Tesis autoritzades per defensa

ARQUITECTURA DE COMPUTADORS

• BERTRAN FERRER, MARTA: New approaches for resource management and job scheduling for HEP Grid computing
  
  Autor/a: BERTRAN FERRER, MARTA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORS
  Departament: Departament d'Arquitectura de Computadors (DAC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 08/05/2025
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: BADIA SALA, ROSA MARIA | BETEV, LATCHEZAR
  Resum de tesi: L'experiment ALICE («A Large Ion Collider Experiment») del Gran Col·lisionador d'Hadrons (LHC) utilitza computació en grid per al seu extens processament i anàlisi de dades. La Grid d'ALICE està composta per 48 centres de computació distribuïts arreu del planeta que proporcionen accés a més de 300.000 nuclis de CPU. Aquest entorn divers presenta reptes únics, ja que els nodes de càlcul són molt heterogenis en termes de maquinari, disponibilitat de recursos i protocols de gestió.Aquesta tesi es centra en optimitzar la utilització de recursos i l'execució de tasques dins la Grid d'ALICE en el context del paradigma emergent del càlcul multinucli. La transició de slots individuals a slots multinucli, combinada amb l'augment de la prevalença de fluxos de treball multiprocés i multifil, exigeix noves aproximacions en la gestió de recursos.La tesi presenta una anàlisi de caixa negra del marc de programari de l'experiment multinucli, rastrejant l'ús de recursos i les crides del sistema. S’han identificat múltiples fonts de sobrecàrrega, especialment en relació a la gran quantitat de processos curts generats per alguns fluxos de treball. Per abordar això, s’ha ampliat i millorat el sistema de monitoratge del middleware JAliEn, el middleware de la Grid d'ALICE. Les observacions han conduït a modificacions en el flux de treball intern, que s’han traduït en una reducció del 47% en el nombre de processos desplegats i en una disminució del 35% del temps total d'execució.Per ajustar les sol·licituds de treball a les característiques específiques dels sistemes d'execució, es proposa un model per estimar les durades de les tasques. Aquest model utilitza factors de proporcionalitat dels temps d'execució en diferents models de CPU de la Grid i els utilitza per escalar dinàmicament les sol·licituds de treball.Per assegurar una utilització coherent i controlada dels recursos de CPU, es proposen dues aproximacions. La primera utilitza la seleccio i assignació dels nuclis de CPU, adaptant la selecció de nuclis a l'arquitectura del processador, i optimitzant així l'assignació de recursos per a càrregues de treball específiques. La segona utilitza les funcions de subparticionament de cgroups v2 per establir límits en l'ús de CPU. La tesi fa contribucions significatives als sistemes habituals de lot de la Grid en permetre el suport per a cgroups v2. Aquesta tesi presenta un mòdul dins de JAliEn que assegura una distribució equitativa dels recursos de memòria entre els treballs que s'executen simultàniament. Aquest mòdul implementa una preempció dirigida de treballs amb un consum més elevat per prevenir la sobreconsumició del slot i per assegurar que els treballs es mantinguin dins dels límits de memòria assignats.La tesi explora les assignacions de slot de node sencer on JAliEn gestiona tots els recursos d'un node. Per maximitzar l'ús de recursos en slots de node sencer, s’ha introduït la sobresubscripció de CPU per permetre l'execució de treballs addicionals quan els recursos de CPU disponibles no estan sent totalment utilitzats.Per explotar les assignacions de node sencer i maximitzar l'ús de recursos, la tesi proposa l'extensió de les decisions d'assignació de treballs als nodes de computació en considerant no només la disponibilitat de CPU, sinó també la memòria i l'espai de disc. A més, la sintaxi de definició de treball s’ha equipat amb nous paràmetres per a que els usuaris puguin tenir un major control sobre les sol·licituds de recursos.En resum, aquesta tesi presenta un conjunt de contribucions que milloren substancialment l'eficiència i el rendiment del càlcul en Grid dins de l'experiment ALICE. La tesi aborda els reptes emergents de l'entorn multinucli en evolució, optimitzant l'ús de recursos i millorant la fiabilitat i l'observabilitat del middleware. Totes aquestes contribucions han introduït avenços significatius en les capacitats de la Grid d'ALICE, i permeten així una anàlisi de dades més eficient per a l'experiment LHC.
  
• LAUT TURÓN, SERGI: Architecture-aware Sparse Patterns to Accelerate Inverse Preconditioning
  
  Autor/a: LAUT TURÓN, SERGI
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORS
  Departament: Departament d'Arquitectura de Computadors (DAC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 10/04/2025
  Data de lectura: 05/06/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Sala C6-E101
  Director/a de tesi: CASAS GUIX, MARC | BORRELL POL, RICARD
  Resum de tesi: Aquest treball es centra en millorar l'eficiència dels mètodes iteratius per resoldre sistemes lineals grans i dispersos.Aquests problemes sorgeixen en molts camps, com ara la modelització del clima, la dinàmica molecular i de fluids, entre d'altres.Per resoldre'ls, s'utilitzen mètodes iteratius com el Gradient Conjugat (CG) i el Residu Mínim Generalitzat (GMRES).La seva eficiència depèn en gran mesura de l'elecció dels precondicionadors, que acceleren la convergència millorant les propietats numèriques del sistema.Els precondicionadors "Sparse Approximate Inverse" (SAI) i la seva variant factoritzada (FSAI) per a sistemes simètrics i definits positius són atractius per la seva naturalesa paral·lela i aplicació senzilla mitjançant productes Matriu-Vector dispersos (SpMV).Els SAI i FSAI d'última generació defineixen els seus patrons de dispersió basant-se principalment en aspectes numèrics.Aquest treball presenta nous precondicionadors considerant l'arquitectura on s'executen, dissenyats per millorar el rendiment optimitzant el procés de selecció de patrons de dispersió.La primera contribució presenta el precondicionador "Factorized Sparse Approximate Inverse with Pattern Extension" (FSAIE), una versió optimitzada de FSAI adaptada a arquitectures de CPU de memòria compartida.FSAIE introdueix un algorisme que amplia els patrons de dispersió considerant els accessos a la memòria cau, millorant tant l'eficàcia numèrica de FSAI com la seva eficiència computacional.A més, es proposa una estratègia de filtratge per eliminar les entrades numèricament insignificants, reduint el cost computacional sense comprometre la convergència.Aquestes tècniques milloren la localitat de les dades a l'SpMV, assegurant que els patrons de dispersió ampliats s'alineen amb els patrons d'accés a la memòria cau.La segona contribució amplia FSAIE als entorns de CPU de memòria distribuïda, introduint el precondicionador "Communication-aware FSAIE" (FSAIE-Comm).FSAIE-Comm considera els costs de la comunicació entre processos per garantir que l'extensió del patró de dispersió no introdueix una sobrecàrrega innecessària.Per evitar desequilibris, es desenvolupa una estratègia innovadora per distribuir la càrrega de treball computacional.La tercera contribució es centra en l'execució a la GPU amb la introducció del precondicionador "GPU-aware Factorized Sparse Approximate Inverse" (GFSAI).Mitjançant l'estructuració del patró de dispersió, s'optimitzen els accessos de memòria coalescents i s'exploten les característiques arquitectòniques específiques de la GPU.La contribució final generalitza les noves estratègies de precondicionament més enllà de FSAI amb la introducció del precondicionador "Communication-aware Sparse Approximate Inverse with Pattern Extension" (SAIE-Comm).Aquest mètode optimitza SAI per a entorns de memòria distribuïda, però s'adapta per a sistemes lineals generals on GMRES és preferible a CG.SAIE-Comm destaca la versatilitat i flexibilitat de les optimitzacions proposades, demostrant que les noves extensions de patrons es poden integrar eficaçment en diferents estratègies de precondicionament i solucionadors.Aquest treball avança l'estat de l'art en solucionadors iteratius i contribueix al desenvolupament de mètodes numèrics escalables i d'alt rendiment.Els mètodes proposats aconsegueixen millores substancials en el temps de solució a diverses arquitectures de computació d'alt rendiment (HPC), amb reduccions del 12,94% al 26,43% en cinc arquitectures de CPU diferents—Intel Skylake, Power9, Zen 2, A64FX i Intel Sapphire Rapids—i del 23,83% al 26,07% en dues arquitectures de GPU—Volta i Vega20—quan s'apliquen casos representatius de matriu dispersa.Aquests resultats destaquen l'impacte de les estratègies de precondicionament que consideren l'arquitectura en les aplicacions HPC modernes, obrint el camí per a solucionadors iteratius més eficients i escalables.
  
• SEYGHALY, RASOOL: A Federated Learning Approach to Smart Advertising
  
  Autor/a: SEYGHALY, RASOOL
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORS
  Departament: Departament d'Arquitectura de Computadors (DAC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 17/03/2025
  Data de lectura: 12/06/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lloc de lectura: Sala VGE205 - NEÀPOLIS Building
  Director/a de tesi: GARCÍA ALMIÑANA, JORDI | MASIP BRUIN, XAVIER
  Resum de tesi: Aquesta tesi presenta un sistema de publicitat intel·ligent basat en l’aprenentatge federat, dissenyat per millorar la interacció de l’usuari, optimitzar l’eficiència de la xarxa i garantir la privacitat de les dades en la publicitat digital. Els sistemes publicitaris tradicionals afronten desafiaments significatius a l’hora d’equilibrar la personalització amb la privacitat, gestionar la càrrega de la xarxa i escalar eficientment. Aquest estudi aborda aquestes qüestions mitjançant la integració de l’Edge Computing i l’Aprenentatge Federat (FL), permetent una segmentació publicitària descentralitzada en temps real mentre es mantenen segures les dades dels usuaris.El sistema proposat consta d’un motor de recomanació descentralitzat, on els models locals s’entrenen als dispositius dels usuaris i es combinen mitjançant tècniques d’optimització metaheurística, en particular l’Algorisme d’Optimització de la Balena (WOA). Els resultats experimentals demostren que el WOA supera altres tècniques d’agregació, com l’Algorisme del Cuca de Llum (FA) i l’Algorisme del Ratpenat (BA), en termes de velocitat de convergència i eficiència global. A més, el sistema utilitza tècniques de verificació formal, incloent-hi la comprovació de models, per garantir la correcció, la seguretat i el compliment de les regulacions de privacitat.L’avaluació exhaustiva mitjançant estudis de cas simulats i reals (com el sistema AROUND) mostra que l’arquitectura proposada redueix el trànsit de xarxa, minimitza la càrrega computacional i millora significativament les taxes de clics (CTR) i la interacció de l’usuari en comparació amb els models centralitzats tradicionals. Aquest sistema és especialment beneficiós per a aplicacions en museus, centres comercials i cadenes de venda al detall, proporcionant seguiment en temps real, cartografia interior i lliurament personalitzat de contingut.Les conclusions subratllen el potencial de l’Aprenentatge Federat i l’Edge Computing en la publicitat intel·ligent respectuosa amb la privacitat, oferint una solució escalable, rendible i centrada en l’usuari per al futur del màrqueting digital.
  

CIÈNCIA I ENGINYERIA DE MATERIALS

• RIU PERDRIX, GUIOMAR: Dry-electropolishing of WC-Co cemented carbides: Chemical, microstructural and mechanical characterization
  
  Autor/a: RIU PERDRIX, GUIOMAR
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: CIÈNCIA I ENGINYERIA DE MATERIALS
  Departament: Departament de Ciència i Enginyeria de Materials (CEM)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 06/05/2025
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: ROA ROVIRA, JOAN JOSEP | LLANES PITARCH, LUIS MIGUEL
  Resum de tesi: Els carburs cimentats de WC-Co s’utilitzen àmpliament en la indústria, especialment per a eines de tall, gràcies a la seva excepcional combinació de propietats mecàniques. Aquests compostos estan formats per partícules de carbur de tungstè (WC) incrustades en un aglutinant metàl•lic de cobalt (Co), aconseguint una combinació única de duresa, resistència al desgast i tenacitat a la fractura. No obstant això, aquestes propietats poden degradar-se a temperatures elevades (>500 °C) a causa de la seva sensibilitat a la corrosió. Per mitigar aquest problema, s’apliquen recobriments protectors com el nitrur de titani i alumini (TiAlN) o el nitrur de titani i silici (TiSiN), els quals en milloren el rendiment sota càrregues tèrmiques altes.El rectificat és la tècnica de postprocessat més comuna per obtenir la geometria final i les toleràncies dimensionals dels components de WC-Co. Tanmateix, afecta la integritat superficial, induint defectes com esquerdes, buits, alta rugositat (0.2 - 0.6 µm), transformació de fase del Co i tensions residuals de compressió que s’estenen fins a 10 - 20 µm de profunditat. Per aquest motiu, és habitual eliminar la capa danyada mitjançant un procés de polit.Recentment, ha sorgit l’electropolit en sec per a aliatges metàl•lics, que en redueix els defectes i en millora la qualitat superficial. A diferència de l’electropolit convencional, que utilitza electròlits líquids, aquesta tecnologia empra partícules polimèriques poroses (resines d’intercanvi iònic) amb capacitat d’absorbir un medi electrolític. Aquest mètode elimina material de les irregularitats superficials capa a capa, reduint la rugositat i millorant la qualitat de la superfície.Aquesta tesi desenvolupa un nou electròlit sec específicament per a l’electropolit de WC-Co mitjançant la tecnologia DryLyte®. S’investiguen els mecanismes del procés, s’optimitzen els paràmetres elèctrics i s’identifiquen les reaccions químiques clau. Els resultats demostren que aquest procés elimina defectes superficials, redueix la rugositat i preserva la microestructura del WC-Co, evitant la lixiviació del Co i la fragilització del WC.S’ha realitzat una anàlisi comparativa microestructural i mecànica que ha avaluant mètodes com el rectificat, l’electroerosió, el polit convencional i l’electropolit en sec. Tot i que el rectificat i l’electroerosió són comuns, generen defectes com microesquerdes, porositat i òxids perjudicials. El polit convencional millora la rugositat, però elimina centenars de micres de material, i per tant redueix les tensions residuals de compressió, i conseqüentment el rendiment mecànic. En canvi, l’electropolit en sec elimina la capa deformada amb precisió, n’allisa la superfície entre fases constitutives i en conserva les tensions residuals beneficioses.També s’han explorat aplicacions industrials com la preparació del radi de tall en eines de fresat de WC-Co. Estudis previs confirmen que una preparació òptima del tall incrementa la vida útil de l’eina. Aquest treball demostra que l’electropolit en sec afina el radi de tall i els paràmetres microgeomètrics, redueix la rugositat i elimina defectes de fabricació. S’estableix una correlació directa entre el temps de polit i els paràmetres microgeomètrics, amb canvis ràpids inicials (tres primers minuts), seguits d’una estabilització.A més, s’ha investigat l’eliminació de recobriments de TiAlN/TiSiN en substrats de WC-Co per prolongar-ne la vida útil i reduir costos. Aquest procés elimina el recobriment amb precisió, deixant una capa superficial d’òxid sense comprometre la microestructura del substrat. S’observa una relació lineal entre el temps de polit i el gruix del recobriment restant, garantint un mètode controlable, homogeni i eficaç.
  

CIÈNCIES DEL MAR

• SÁNCHEZ ARTÚS, XAVIER: Morphodynamic modelling for coastal hazard mitigation
  
  Autor/a: SÁNCHEZ ARTÚS, XAVIER
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: CIÈNCIES DEL MAR
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 30/04/2025
  Data de lectura: 17/06/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Place: ETSECCPBUPC, Campus NordBuilding C2. Classroom: 212C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
  Director/a de tesi: GRACIA GARCIA, VICENTE | ESPINO INFANTES, MANUEL
  Resum de tesi: Les platges sorrenques mediterrànies estan sotmeses a impactes creixents, una situació que es veurà agreujada a causa del canvi climàtic. Aquesta tesi es focalitza en l'anàlisi de la inundació i l'erosió sota condicions presents i futures. L'anàlisi es realitza utilitzant el model hidro-morfodinàmic XBeach. Es desenvolupa un sistema operacional accessible, intuitiu i d'alta resolució que permet predir aquests impactes i ajuda a que les autoritats responsables siguin capaces de prendre mesures preventives per minimitzar els efectes. També es prova una estratègia de mitigació basada en la natura en una zona correctament validada per provar la seva eficàcia en reduïr el perill costaner. Finalment, s'utilitza l'estratègia de modelat per simular diferents arquetips costaners per condicions presents i futures, juntament amb la incorporació d'escenaris d'augment del nivell del mar degut al canvi climàtic. A través de l'estudi d'aquests tres camps, es presenta una revisió complerta de les capacitats del modelat hidromorfodinàmic. Per tant, l'anàlisi fa llum sobre el coneixement de la resposta de les platges a través de diferents escales temporals i demostra la necesitat d'incorporar solucions basades en la natura (NbS) i sistemes d'alerta primerenca (EWS) per mitigar els impactes costaners sota esdeveniments de tempesta.
  

COMPUTACIÓ

• FLORES HERRERA, JAVIER DE JESÚS: A Framework to Operationalize and Automate the Data Integration Lifecycle
  
  Autor/a: FLORES HERRERA, JAVIER DE JESÚS
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: COMPUTACIÓ
  Departament: Departament de Ciències de la Computació (CS)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 14/04/2025
  Data de lectura: 16/06/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lloc de lectura: Sala d'Actes Martí Recober FIB
  Director/a de tesi: ROMERO MORAL, OSCAR | NADAL FRANCESCH, SERGI
  Resum de tesi: Les dades tenen un paper fonamental en el món actual. Moltes organitzacions recopilen i emmagatzemen grans volums de dades procedents de diverses fonts. Aquestes fonts poden variar tant en l’estructura com en la modelització de conceptes i van creixent i evolucionant a mesura que s’hi afegeixen noves fonts de dades. Això posa a prova els mètodes clàssics de gestió de dades, que depenen d’estructures fixes i condicions estables. Avui, ja no n’hi ha prou de reunir dades i emprar eines convencionals. Cal replantejar la manera d’integrar les dades per gestionar-ne la gran varietat, tractar grans volums i incorporar noves fonts a mesura que s’integren.Aquesta tesi proposa tècniques per automatitzar el cicle de vida de la integració de dades. Primer, mostrem com representar i estandarditzar les fonts mitjançant esquemes basats en graf. Aquests esquemes serveixen de fonament sòlid per a cada pas de la integració. Tot seguit, presentem un mètode que aprofita aquests esquemes per afegir noves fonts de manera incremental sense alterar les estructures existents, tot mantenint flexibilitat i escalabilitat a mesura que les organitzacions creixen. També fem més àgil la cerca de conjunts de dades que valgui la pena integrar. En centrar-nos en el descobriment de dades, reduïm el temps destinat a explorar fonts irrellevants i proposem les més adequades. Per fer-ho, introduïm una mètrica qualitativa i fem servir perfils de dades i models d’aprenentatge per decidir quins atributs cal unir. A més, incorporem un prefiltrat contextual que detecta els conjunts de dades més prometedors abans d’aplicar eines de descobriment, cosa que millora la precisió i redueix la càrrega computacional. En resum, aquesta tesi escurça la distància entre els mètodes tradicionals i els entorns moderns de dades. Ofereix solucions escalables i automatitzades que s’adapten a les necessitats canviants de la integració de dades.
  

ENGINYERIA AMBIENTAL

• DE OLIVEIRA, KEVIN: Improving the Characterisation of Anthropogenic NMVOC Emissions for Air Quality Modelling
  
  Autor/a: DE OLIVEIRA, KEVIN
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA AMBIENTAL
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 30/04/2025
  Data de lectura: 27/05/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Place: ETSECCPBUPC, Campus NordBuilding C2. Classroom: 212C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
  Director/a de tesi: GUEVARA VILARDELL, MARC
  Resum de tesi: Els compostos orgànics volàtils no metànics (COVNM) són un ampli grup de compostos emesos des de diverses fonts antropogèniques i naturals. Molts d’ells tenen un impacte en la salut, com el benzè, classificat com a cancerigen, i juguen un paper clau en la química atmosfèrica com a precursors de l'ozó (O3) i les partícules en suspensió de menys de 2,5 micres (PM2.5), ambdós associats a riscos per a la salut. Més del 90 \% de la població urbana de la Unió Europea està exposada a concentracions d'O3 i PM2.5 que superen els valors recomanats per l’Organització Mundial de la Salut. En resposta, ha entrat en vigor la nova Directiva Europea de Qualitat de l'Aire Ambient (DCAA), que introdueix valors límit més estrictes i dóna més èmfasi a la modelització per a l'avaluació i planificació de la contaminació. Això ressalta la creixent necessitat d'avaluacions precises de les emissions de COVNM per al control de la contaminació atmosfèrica.La manca d'observacions a llarg termini d'una àmplia gamma d'espècies de COVNM limita l'avaluació dels models i incrementa la incertesa en comparació amb altres contaminants monitoritzats contínuament. També existeixen incerteses en la quantificació i desagregació espaciotemporal de les emissions. A més, la disponibilitat limitada de perfils d'especiació actualitzats, necessaris per desglossar les emissions totals de COVNM en compostos individuals, continua sent un repte crític en la modelització i afecta la comprensió de les contribucions de les fonts.L'objectiu d'aquesta tesi és millorar el coneixement actual de les emissions antropogèniques de COVNM per a la modelització de la qualitat de l'aire, amb un enfocament a Europa. Per aconseguir-ho, s’ha compilat una base de dades de perfils d'especiació amb més de 150 sectors d'emissió, que s’ha combinat amb emissions reportades anteriorment per a crear un inventari de COVNM per a Espanya amb més de 900 espècies. Seguint un enfocament basat en la reactivitat química, s’ha estimat el potencial de formació d'O3 (PFO) de diferents espècies i sectors. Els resultats han demostrat que la rellevància de les espècies i sectors varia segons la regió, amb diferències entre zones urbanes i rurals, destacant les àrees que haurien de ser prioritzades en l'acció política. Les recomanacions d'aquest treball s’han inclòs en la base científica per a un pla nacional d'ozó.Els perfils d'especiació s’han integrat al sistema de qualitat de l'aire MONARCH per avaluar el rendiment del model utilitzant emissions de tipus bottom-up per a Espanya. S’han van identificat discrepàncies entre els nivells modelitzats i observats de benzè, toluè i xilè (BTX), especialment en zones industrials i urbanes vinculades al transport. Aquest enfocament s’ha estès a Europa avaluant l'inventari d'emissions CAMS-REG i analitzant l'impacte de substituir l’especiació predeterminada. L’actualització dels perfils d'especiació ha millorat el rendiment del model per al benzè, mentre que per al toluè i el xilè els biaixos en àrees urbanes i rurals mitjançant una caracterització més precisa de les emissions de dissolvents. L'anàlisi també ha identificat problemes amb la assignació espacial i les emissions totals, que requereixen més investigació. Malgrat aquestes millores, els canvis en l’especiació ha tingut un impacte limitat i localitzat en les concentracions modelitzades d'O3, sense millorar significativament el rendiment global.Els resultats clau d'aquest treball inclouen l'inventari d'emissions de COVNM especiats per a Espanya, que dóna suport a aplicacions alineades amb la nova DCAA per a COVNM, i la base de dades actualitzada de perfils d'especiació, totalment compatible amb l'inventari CAMS-REG, proporcionant un recurs valuós per a la comunitat de modelització. A més, s'identifiquen limitacions clau i es proposen direccions futures per a millorar els inventaris d'emissions de COVNM i la seva representació en els models de qualitat de l'aire.
  
• PASTOR LÓPEZ, EDWARD JAIR: Nature-based solutions to reduce the spread of antibiotics and antimicrobial resistance genes in aquatic ecosystem
  
  Autor/a: PASTOR LÓPEZ, EDWARD JAIR
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA AMBIENTAL
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 14/04/2025
  Data de lectura: 05/06/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Place: ETSECCPBUPC, Campus NordBuilding C2. Classroom: 212C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
  Director/a de tesi: MATAMOROS MERCADAL, VÍCTOR | ESCOLÀ CASAS, MÒNICA
  Resum de tesi: Els antibiòtics (ABs) són agents antimicrobians al quals la seva producció i el consum han augmentat exponencialment des del descobriment de la penicil·lina el 1929. L’ús excessiu d’ABs ha impulsat l’aparició de resistència als antibiòtics, provocant la detecció freqüent d’ABs i gens de resistència als antimicrobians (ARGs) en entorns aquàtics, principalment degut els efluents de les estacions depuradores d’aigües residuals (EDAR), malgrat els esforços regulatoris. A més, les condicions metereològiques extremes prolongades, com les sequeres, intensifiquen aquest problema al reduir la disponibilitat d’aigua, amenaçant els ecosistemes aquàtics i la salut humana. Tot i que s’han desenvolupat tecnologies avançades de tractament d’aigua, com l’ozonització o els sistemes basats en membranes, poden eliminar aquests contaminants de l’aigua residual, el seu elevat cost de construcció i manteniment ha limitat la seva implementació generalitzada. Alternativament, les Solucions basades en la Natura (SbN) han sorgit com una opció potencial gràcies a la seva rendibilitat i capacitat per eliminar una àmplia varietat de contaminants. No obstant això, els estudis sobre la reducció d’ABs i ARGs a escala real mitjançant NBS aplicades al tractament d’aigües residuals o als cursos fluvials continuen sent limitats.Aquesta tesi doctoral es presenta com un compendi de publicacions i avalua l’eficiència de les SbN en la reducció d’ABs i ARGs de les aigües residuals. En primer lloc, es va realitzar un estudi de revisió per analitzar la capacitat de les SbN per reduir la presència d’ABs, ARGs i patògens en diversos entorns aquàtics, des del tractament secundari fins a zones estuarianes i maresmes salines (Capítol II – DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.174273). En segon lloc, es va monitoritzar el rendiment de dues configuracions d’aiguamolls construïts (AC) a escala real com sistemes terciaris durant les estacions d’estiu i hivern per avaluar la reducció d’ABs i ARGs. La seva eficiència es va comparar amb un sistema convencional de tractament terciari d’aigües residuals (Capítol III – DOI: 10.1016/j.watres.2024.122038). En tercer lloc, es va analitzar l’impacte de les aigües residuals en rieres renaturalitzades en la reducció d’ABs i ARGs al llarg de les variacions estacionals, mitjançant el monitoreig de rieres amb més i menys vegetació durant el període càlid i fred (Capítol IV – DOI: 10.1016/j.envres.2025.120910).Els descobriments presentats en aquest projecte de recerca doctoral demostren que les SbN són alternatives rellevants per a la gestió del tractament d’aigua en conques fluvials. Els AC com a sistemes terciaris han demostrat la seva capacitat de millorar els paràmetres generals de qualitat de l’aigua i eliminar ABs i ARGs. A més, a diferència dels sistemes convencionals, aquests sistemes afavoreixen un canvi en la composició microbiana cap a un perfil més natural i redueixen més els riscos ecotoxicològics i de selecció de resistències que una planta convencional de tractament terciari d’aigües residuals. A més, les rieres amb vegetació i meandres han demostrat augmentar la velocitat de degradació dels ABs i l’atenuació dels ARGs, promou canvis graduals en les estructures de les comunitats bacterianes i disminueixen els riscos ecotoxicològics i de selecció de resistència, especialment durant el període càlid. Les investigacions futures haurien de centrar-se en l’avaluació de noves configuracions de SbN a escala real, la identificació dels productes de transformació (PTs) i d’altres microcontaminants aquàtics, la quantificació de diversos ARGs i l’avaluació de l’estat ecològic.
  

ENGINYERIA CIVIL

• BRAVO MARTÍNEZ, JOSÉ RAÚL: Development of Hyperreduced Order Models for Multiphysics Numerical Simulations: a Noninvasive Approach
  
  Autor/a: BRAVO MARTÍNEZ, JOSÉ RAÚL
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA CIVIL
  Departament: Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Camins, Canals i Ports de Barcelona (ETSECCPB)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 30/04/2025
  Data de lectura: 16/07/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lloc de lectura: Sala Zienkiewicz (CIMNE) Edifici C1,UPC Campus NordGran Capitan S/N 08034 Barcelona
  Director/a de tesi: ROSSI BERNECOLI, RICCARDO | HERNANDEZ ORTEGA, JOAQUIN ALBERTO
  Resum de tesi: Els models d'ordre reduït (ROMs, per les sigles en anglès) són eines poderoses per accelerar simulacions numèriques en identificar i explotar estructures subjacents en sistemes complexos. En aproximar problemes d'alta dimensionalitat mitjançant representacions de baixa dimensionalitat, els ROM permeten prediccions ràpides i precises mentre redueixen significativament els costos computacionals. Aquesta tesi se centra en els ROM basats en projecció, els quals són particularment atractius per la seva capacitat per oferir solucions basades en la física que mantenen consitència amb les equacions de govern dels solvers originals d'alta dimensionalitat. Tot i això, la seva adopció generalitzada es veu obstaculitzada per una sèrie de desafiaments. Aquest treball identifica i aborda aquests desafiaments mitjançant el desenvolupament duna plataforma per a ROMs que tanca la bretxa entre els avenços teòrics i la implementació pràctica. L'enfocament proposat minimitza les modificacions necessàries per integrar els ROMs en solvers multifísics existents, fent que la tecnologia sigui més accessible per a desenvolupadors i usuaris. Això es complementa amb una interfície fàcil dutilitzar que automatitza la construcció de ROMs i permet als professionals de simulacions aprofitar aquestes eines per a les seves aplicacions específiques.Aquest treball avança en la tecnologia d'hiperreducció mitjançant la introducció de formulacions contínues i els mètodes adaptats a múltiples subespais. Es presenten nous algorismes d'hiperreducció que milloren significativament l'eficiència i la precisió dels ROMs. Aquestes innovacions amplien l'aplicabilitat dels ROMs a problemes complexos, no lineals i multifísics, alhora que senten les bases per a investigacions futures.Per abordar els desafiaments computacionals en la construcció de ROMs, aquest treball incorpora capacitats de computació d'alt rendiment (HPC, per les sigles en anglès), aprofitant tècniques de computació paral·lela, estratègies eficients de gestió de dades i fluxos de treball optimitzats. Això garanteix la viabilitat de construir ROMs per a problemes a gran escala.L'aplicabilitat pràctica de l'esquema es demostra a través de la implementació en dos projectes de recerca europeus: EdgeTwinsHPC i eFlows4HPC. Aquests projectes mostren el desenvolupament de ROMs per a aplicacions pràctiques, amb demostradors desplegats en dispositius de bord per validar la viabilitat de bessons digitals basats en ROMs en escenaris del món real.D'aquesta manera, aquesta tesi avança en el camp de la modelització d'ordre reduït en introduir un marc robust, escalable i accessible que facilita l'adopció de ROMs en aplicacions industrials i enginyers, alhora que estableix una base sòlida per a investigacions futures.
  
• SETIEN UGALDE, IÑAKI: Enhanced Inherent Strain Modelling for Powder-Based Metal Additive Manufacturing
  
  Autor/a: SETIEN UGALDE, IÑAKI
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA CIVIL
  Departament: Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Camins, Canals i Ports de Barcelona (ETSECCPB)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 10/04/2025
  Data de lectura: 05/06/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Campus Nord - UPCCIMNE - Edifici C1 C/ Gran Capità,s/nSala OCZ (Zienkiewicz)08034, Barcelona https://meet.google.com/nvd-fqgp-gsc
  Director/a de tesi: CHIUMENTI, MICHELE | SAN SEBASTIÁN ORMAZABAL, MARÍA
  Resum de tesi: La fabricació additiva de metalls, en particular la fusió de llit de pols mitjançant làser (\textit{PBF-LB, per les seves sigles en anglès, Powder Bed Fusion - Laser Beam}), ha revolucionat la manufactura industrial en permetre la fabricació directa de components metàl·lics complexos i optimitzats a partir de models digitals. Aquest procés ofereix diversos avantatges clau, com una major eficiència en l’ús del material, flexibilitat geomètrica i la capacitat de produir peces amb dissenys avançats. No obstant això, els ràpids cicles tèrmics inherents a la fabricació additiva capa per capa generen alts gradients tèrmics. Això dona lloc a tensions residuals i distorsions que comprometen la precisió dimensional i la integritat estructural de les peces, limitant-ne l’adopció a nivell industrial. Les simulacions termo-mecàniques basades en el mètode dels elements finits (MEF) permeten predir aquests efectes amb alta fidelitat, però el seu elevat cost computacional en restringeix l’aplicabilitat en entorns industrials. Com a alternativa, el mètode de la deformació inherent (\textit{ISM, per les seves sigles en anglès, Inherent Strain Method}) simplifica el problema en condensar els efectes termo-mecànics en un tensor de deformacions aplicable en simulacions elàstiques. No obstant això, la determinació precisa d’aquest tensor continua sent un repte, fet que afecta la fiabilitat de les seves prediccions en geometries industrials complexes. Aquesta tesi presenta un mètode millorat de deformació inherent (\textit{EISM, per les seves sigles en anglès, Enhanced Inherent Strain Method}), que millora la capacitat predictiva de l’ISM integrant una anàlisi tèrmica a escala macro amb l’ISM original. Així, el tensor de deformació inherent es modifica dinàmicament en funció de l’evolució tèrmica global de la peça. Aquesta millora permet incorporar els efectes tèrmics específics de la geometria i les condicions de contorn. D’altra banda, s’han desenvolupat dues estratègies complementàries per a la determinació del tensor de deformació inherent: (1) una estratègia empírica, basada en la calibració amb cupons de doble mènsula on les distorsions mesurades després d’un tall parcial permeten la determinació del tensor mitjançant enginyeria inversa, i (2) una metodologia numèrica basada en models termo-mecànics locals detallats que apliquen tècniques d’homogeneïtzació dins d’un marc multiescala. La calibració i validació experimental de les metodologies es va realitzar mitjançant components de Ti-6Al-4V fabricats amb \textit{PBF-LB}. Es van dur a terme mesures de temperatura mitjançant termoparets embeguts, així com mesures de distorsions i tensions residuals utilitzant màquines de mesura per coordenades (MMC), escaneig 3D i perforació incremental (\textit{HD, per les seves sigles en anglès, Hole Drilling}). Es van analitzar diferents geometries, incloent-hi bigues de doble mènsula, un pont no simètric i un component aeroespacial industrial (\textit{Steady Blowing Actuator}). Els resultats van demostrar que l’EISM millora significativament la predicció de distorsions respecte a l’ISM convencional, reduint l’error a menys de la meitat i amb un cost computacional assumible. En conclusió, aquesta tesi presenta dos mètodes per calcular el tensor de deformació inherent (empíric i numèric) i introdueix la metodologia EISM per a la predicció de distorsions, millorant la precisió en la predicció de distorsions en PBF-LB. D’aquesta manera, es redueix la dependència d’assajos experimentals basats en prova i error, avançant cap a un disseny optimitzat basat en simulació i facilitant l’adopció industrial de la fabricació additiva de metalls.
  

ENGINYERIA DE LA CONSTRUCCIÓ

• RAMONELL CAZADOR, CARLOS: Graph-driven digital twins as assistants to bridge maintenance
  
  Autor/a: RAMONELL CAZADOR, CARLOS
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA DE LA CONSTRUCCIÓ
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 10/03/2025
  Data de lectura: 28/05/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lloc de lectura: C1-002
  Director/a de tesi: CHACÓN FLORES, ROLANDO ANTONIO
  Resum de tesi: Els ponts són components vitals de les infraestructures de transport que s'enfronten a una falta generalitzada de resiliència deguda al seu envelliment i a les canviants condicions ambientals. Trobar mètodes més eficients per monitoritzar les xarxes de ponts i planificar efectivament el seu manteniment és crucial per mantenir nivells de servei raonables. Simultàniament, els bessons digitals estan emergint en diverses indústries com a rèpliques digitals dinàmiques d'actius físics, que s'actualitzen contínuament amb informació de les seves contraparts físiques i serveixen com a base per al desenvolupament d'eines digitals que millorin els fluxos de treball en els processos de presa de decisions al llarg del cicle de vida de qualsevol producte. Aquesta tesi trasllada el concepte de bessons digitals a l'àmbit del manteniment de ponts i presenta un marc per al desenvolupament de sistemes de bessons digitals impulsats per grafs amb l'objectiu d'assistir els gestors de ponts en el seguiment de l'estat de la seva cartera d'actius. Amb aquest propòsit, es presenten dos sistemes diferents com a proves de concepte: el Sistema A i el Sistema B. Tots dos sistemes estan basats en el núvol, són modulars, i utilitzen grafs per integrar múltiples fonts de dades que descriuen els ponts, el seu context i processos de monitorització rellevants per al seu manteniment. Els sistemes es proven amb dades reals corresponents a dos casos d'estudi que representen ponts de carretera i ferrocarril a la xarxa d'infraestructures espanyola. A través d'aquests demostradors, els sistemes de bessons digitals es desenvolupen per integrar semànticament BIM, GIS, sèries temporals de sensors i dades relacionades amb els resultats de processos de manteniment estructurats segons regulacions regionals. El Sistema A se centra en allotjar bessons digitals de ponts individuals. Utilitza grafs LPG per interconnectar dades IFC amb dades de sensors IoT i els resultats d'inspeccions visuals i proves de càrrega. La integració de dades s'aconsegueix fent coincidir els GUIDs de les dades contingudes en el grafs amb les dades emmagatzemades a les diferents bases de dades i sistemes connectats. La implementació del sistema es demostra a través d'una plataforma web, que conté aplicacions que permeten visualitzar i interactuar amb dades contextualitzades d'inspeccions i proves de càrrega. El Sistema B se centra en interconnectar múltiples bessons digitals de ponts que es troben dins d'una mateixa xarxa. Empra un graf de coneixement construït a partir de grafs basats en RDF i un conjunt d'ontologies. El sistema integra dades geogràfiques segons els models de dades INSPIRE, models IFC i dades d'inspeccions visuals. El sistema presenta un enfocament de gestió de dades basat en estrats, que gestionen i compartimenten subconjunts d'informació, i implementa l'estàndard ICDD per intercanviar dades dels grafs amb vincles a documents. La implementació del sistema es demostra a través d'un conjunt d'escenaris ficticis que simulen interaccions entre administradors de ponts i tercers. A través d'aquests sistemes, aquesta tesi demostra la utilitat de les tecnologies de grafs en el desenvolupament de bessons digitals de ponts alineats amb els estàndards i pràctiques actuals de la indústria. Enfatitza els avantatges de l'enfocament basat en grafs de coneixement per simplificar les interaccions amb aplicacions connectades, permetre el desenvolupament d'aplicacions desacoblades i millorar l'escalabilitat i expansibilitat del sistema amb nous conjunts de dades. No obstant això, la implementació real d'aquests sistemes requereix més validació i casos d'ús, així com la col·laboració entre desenvolupadors de sistemes, administradors, acadèmia i parts interessades de la indústria per generar un ecosistema digital coherent que millori l'eficiència i la productivitat de les pràctiques en el manteniment de ponts.
  

ENGINYERIA DE PROCESSOS QUÍMICS

• AGRELO LESTÓN, ASIER: Development of metal-enhanced TiO2-based photocatalysts for hydrogen production
  
  Autor/a: AGRELO LESTÓN, ASIER
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA DE PROCESSOS QUÍMICS
  Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 02/04/2025
  Data de lectura: 02/06/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Campus Diagonal Besòs, Edifici I (EEBE)Sala Polivalent, Edifici I - I.01Av. Eduard Maristany, 16 08019 Barcelonahttps://eebe.upc.edu/ca/lescola/com
  Director/a de tesi: LLORCA PIQUE, JORDI | SOLER TURU, LLUIS
  Resum de tesi: L'activitat humana ha augmentat els gasos d'efecte hivernacle, alterant el clima i agreujant els fenòmens extrems. Per això, es necessària una transició cap a un sistema energètic descarbonitzat, amb l'hidrogen com a vector clau juntament amb l'energia solar i eòlica. No obstant això, la seva producció actual com el reformat de metà amb vapor, genera altes emissions de CO₂. La reacció de separació de l'aigua impulsada per la llum solar és una alternativa sostenible, tot i que requereix millores en eficiència per ser viable a nivell industrial. Aquesta tesi doctoral desenvolupa catalitzadors basats en TiO₂ per a la producció fotocatalítica d'hidrogen. El Capítol 3 en col·laboració amb SYMAC de la Université Toulouse 3-Paul Sabatier, estudia un fotocatalitzador de TiO₂ decorat amb nanopartícules de Cu estabilitzades amb quinidina, l'activitat del qual es va comparar amb una mostra preparada per impregnació humida a sequedat incipient (IWI) amb nanopartícules de Cu estabilitzades amb àcid L-ascòrbic. La mostra amb quinidina va mostrar 5 vegades més activitat sota irradiació UV i una millora en el rendiment sota UV-vis. L'espectroscòpia UV-vis va revelar una banda plasmònica relativa al Cu, i els gràfics de Tauc van confirmar una menor amplada de banda prohibida. XRD va indicar la deposició de Cu i la fase d’anatasa predominant del TiO₂. TEM va mostrar nanopartícules de Cu, la naturalesa majoritàriament metàl·lica de les quals, amb mínimes contribucions d'òxids, va ser identificada per XAS i XPS. El Capítol 4 es va realitzar conjuntament amb el grup de Sistemes Supra- i Nanoestructurats de la Universitat de Barcelona (UB), en el qual es van desenvolupar fotocatalitzadors híbrids de TiO₂ amb complexos d'Au(I) i sistemes d'Au(0). Es van avaluar tres sèries de fotocatalitzadors amb lligands de cumarina en diferents combinacions de llum i calor. Dues (1% en pes de cocatalitzador) es van preparar per IWI i per molta amb molí de boles (BM), i una tercera (0,25% en pes d'Au) per IWI. Les mostres IWI van mostrar més activitat que les BM, a més de generar fins a 2,7 vegades més H₂ que un catalitzador Au/TiO₂ convencional. UV-vis va confirmar bandes plasmòniques d'Au, i els gràfics de Tauc van revelar la reducció de l'amplada de banda prohibida. TEM, HAADF-STEM i XPS van confirmar nanopartícules d'Au amb una composició majoritàriament metàl·lica. El Capítol 5 va estudiar fotocatalitzadors Pt/TiO₂ sintetitzats per BM i optimitzats mitjançant disseny d'experiments (DoE). La mostra més activa va ser 1,4 vegades més eficient sota UV que una referència Pt/TiO₂ preparada per IWI. HAADF-STEM-EDX va revelar àtoms de Pt dispersos en TiO₂, que van créixer a nanopartícules després de la reacció, juntament amb la presència d'alguns àtoms aïllats. XPS va confirmar la reducció parcial del Pt durant la reacció. El Capítol 6 va analitzar fotocatalitzadors bimetàl·lics PdCu amb un contingut metàl·lic total de l'1% en pes. Es va seleccionar una relació Pd:Cu d'1:2 després d'un cribratge de 3:1 a 1:3. La mostra bimetàl·lica va superar en un 27% l'activitat teòrica de la combinació de Pd i Cu sota UV, i la incorporació de Cu va millorar la producció d'H₂ sota UV-vis. Les mostres BM van ser 1,2 vegades més actives que les IWI. El Cu va millorar l'estabilitat del Pd reduint la pèrdua d'activitat en tests d'estabilitat de llarga durada en comparació amb la mostra monometàl·lica de Pd. Raman va indicar una forta interacció metall-suport. UV-vis i Tauc van confirmar una major absorció visible i una reducció de l'amplada de banda prohibida, respectivament. HAADF-STEM-EDX va mostrar nanopartícules bimetàl·liques de PdCu en mostres BM, mentre que en IWI es van observar nanopartícules de Pd i Cu separades. Per BM també es va limitar el creixement del Pd, ja que en la mostra monometàl·lica les seves nanopartícules van créixer 3,5 vegades després de la reacció. XPS va indicar la reducció del Pd en ambdues mostres, sent una reducció completa en BM, confirmada per H₂-TPR.
  
• BARBERO DEL RÍO, MANUEL: Estudio de los principales contaminantes en lavandería industrial y diseño de un sistema de reutilización de agua
  
  Autor/a: BARBERO DEL RÍO, MANUEL
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA DE PROCESSOS QUÍMICS
  Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 24/04/2025
  Data de lectura: 27/06/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Campus Diagonal Besòs, Edifici A (EEBE)Sala Polivalent, Edifici A,Av. Eduard Maristany, 16 08019 Barcelonahttps://eebe.upc.edu/ca/lescola/com
  Director/a de tesi: DE PABLO RIBAS, JOAN | CASAS GARRIGA, SANDRA
  Resum de tesi: Mitjançant aquesta tesi doctoral s’ha aconseguit desenvolupar una solució tecnològica de reutilització d’aigua per al sector de la bugaderia industrial. A més, s’ha estudiat l’emissió de microplàstics i contaminants emergents associats a aquesta activitat, centrant-se en estratègies que minimitzin les problemàtiques associades per aquests.El sistema de reutilització, la tecnologia principal de la qual és la ultrafiltració ceràmica, i utilitza el fraccionament d’escuma i l’oxidació química com post-tractament, aconsegueix una taxa de reutilització d’aigua del 86% en processos de rentat unitaris sense afectar la qualitat final d’aquests. El procés de disseny s’ha dut a terme en diferents fases incloent anàlisis de viabilitat de les tecnologies, assajos al laboratori i validacions a escala pilot i real.El fraccionament d’escuma es va testat utilitzant una columna d’aireig mitjançant les quals es van aconseguir taxes de separació de tensioactius de l’aigua de fins un 70% i a conseqüència d’això, un corrent concentrat en tensioactius la reintroducció dels quals en subseqüents processos de rentat va millorar l’eliminació d’unes certes taques patró fins a un 20%.Els assajos preliminars de membranes d’ultrafiltració van permetre generar models explicatius de la qualitat del permeat i flux transmembrana a partir d’una matriu d’iteracions de la pressió de treball per a grandàries de tall molecular des d’1 fins a 1400 kDa.Per a la validació a escala pilot de la tecnologia d’ultrafiltració amb membrana ceràmica, es va combinar un procés de tractament-reutilització directa i es van utilitzar únicament 23L d’aigua de xarxa en cada rentat. Això va ser implementat en una rentadora de 13 kg de capacitat al llarg de 10 processos i va demostrar una major eficàcia de les membranes de 15 sobre les de 50 kDa per a separació de tensioactiu aniònics (+9%) i DQO (+13%). L’anàlisi de l’eficiència dels aclarits va mostrar resultats més estables amb la utilització de les membranes de 15 kDa, fet associat a la major eliminació de tensioactius al llarg dels cicles de reutilització, per la qual cosa es va escollir aquest grandària de porus per a la validació finals el sistema.Finalment, es va combinar la ultrafiltració i amb el fraccionament d’escuma i l’oxidació química mitjançant ozó. Aquestes dues últimes tècniques van coexistir en un reactor cilíndric construït a aquest efecte i situat a posteriori de la ultrafiltració amb el qual es va aconseguir augmentar els rendiments d’eliminació de tensioactius aniònics fins a un 91% després de 15 minuts de tractament. A més, es va comprovar una completa eliminació del color desprès per les peces, evitant així la transferència d’aquest a processos de rentat següents.L’emissió de microplàstics durant el rentat de les peces al llarg de la seva vida útil, es va xifrar en 7.957.942 microfibres per kg de roba rentat. El 44% d’aquestes micropartícules s’emeten durant els primers 5 rentats i la seva emissió es pot reduir de manera substancial amb programes de rentat amb baixa acció mecànica.L’estudi de contaminants emergents en bugaderia industrial ha evidenciat la presència d’aquest tipus de compostos en les aigües residuals generades. Aquests, migrarien des dels teixits on es troben dipositats o impregnats, cap a l’aigua utilitzada en el procés de rentat i, a continuació, serien abocats a la xarxa de sanejament. En total, s’han detectat 27 compostos de diferents tipus com desinfectants, medicaments, antibiòtics, drogues d’abús, pesticides i repel·lents d’insectes. S’ha descobert que, la bugaderia hospitalària es el subsector en les aigües del qual s’han detectat les concentracions més altes i una major varietat de microcontaminants, seguida de la bugaderia hotelera i de roba laboral. L’eliminació d’aquest tipus de contaminants s’ha pogut validar amb un sistema de tractament aconseguint rendiments superiors al 98% per a la majoria de compostos estudiats.
  
• PACHECO LÓPEZ, ADRIAN: Integrating modeling, synthesis, and knowledge management to support strategic decision-making toward the Circular Economy paradigm
  
  Autor/a: PACHECO LÓPEZ, ADRIAN
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA DE PROCESSOS QUÍMICS
  Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 16/04/2025
  Data de lectura: 16/06/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: EEBE - Sala Polivalent, edifici I, planta 0, espai I.0.1Campus Diagonal BesòsAv. Eduard Maristany, 16, 08019 BARCELONA
  Director/a de tesi: GRAELLS SOBRE, MOISES | SOMOZA TORNOS, ANA
  Resum de tesi: Aquesta tesi aborda problemes urgents com l’acumulació de residus, l’escassetat de recursos i el canvi climàtic, proposant l’adopció de models sostenibles com la Simbiosi Industrial (SI) i l’Economia Circular (EC). Els models econòmics lineals tradicionals han arribat a un límit, i aquesta investigació proposa un Sistema de Suport a la Decisió (SSD) per millorar l’ús dels recursos i gestionar millor els residus, amb especial focus en els plàstics, però amb aplicacions per a altres materials.El Capítol 1 analitza com les tendències demogràfiques i industrials agreugen problemes com els residus i el canvi climàtic, ressaltant la necessitat urgent de models com l’EC i la SI per reduir el consum de materials i els residus. Tot i els reptes d’implantar l’EC, l’objectiu és crear eines per prendre decisions informades, com el SSD, que facilita una millor gestió sostenible dels recursos.El Capítol 2 explora les eines i mètodes utilitzats per crear el SSD, destacant l’Enginyeria de Sistemes de Processos (ESP), una disciplina que utilitza el modelatge, la simulació i l’optimització per dissenyar processos productius més sostenibles. Aquestes eines són clau per resoldre els reptes de l’EC i millorar l’eficiència dels processos.El Capítol 3 presenta una prova de concepte (PoC) per a l’EC, amb un enfocament en els combustibles alternatius obtinguts de residus plàstics. Mitjançant una avaluació tècnicoeconòmica i ambiental, es compara l’oli de piròlisi derivat de residus plàstics amb els combustibles tradicionals com el dièsel i la gasolina. Els resultats mostren que l’oli de piròlisi té un menor impacte ambiental i de salut, així com costos de producció més baixos. Tot i això, els substituts de la gasolina com el bioetanol mostren costos de producció més alts i un impacte reduït en l’escassetat de recursos. Això ressalta el potencial de convertir residus plàstics en combustibles, tot i que cal més recerca per millorar la qualitat del combustible.El Capítol 4 aborda la generació i avaluació de noves rutes per a la transformació de residus, enfocant-se en els plàstics. Mitjançant un enfocament ontològic per a la gestió del coneixement, es crea un sistema per identificar, generar i classificar alternatives de recuperació de residus, que ajuda a tancar els cicles materials. Es destaca l’ús del reciclatge químic com una opció viable per reduir l’impacte ambiental dels residus plàstics.El Capítol 5 presenta la integració d’eines per al disseny, modelatge i optimització dels processos de conversió de residus. S’utilitzen mètodes com la teoria de grafos, l’optimització de xarxes i la presa de decisions multi-criterio per avaluar les millors rutes de tractament de residus. Es presenta un estudi de cas sobre els residus plàstics, concloent que el reciclatge químic pot ser una opció prometedora tant econòmica com ambientalment.El Capítol 6 conclou amb la validació del SSD, destacant la seva eficàcia per tancar els cicles materials dins de l’economia circular. La tesi demostra que el sistema desenvolupat és aplicable i efectiu per implementar pràctiques més sostenibles, especialment en la recuperació de residus plàstics, i valida la seva aplicabilitat mitjançant casos d’estudi.
  
• ROA TORRES, ALEXANDRA: Acidic Mining Waters as Resource Recovery for Sustainable Supply of Raw and Critical Materials
  
  Autor/a: ROA TORRES, ALEXANDRA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA DE PROCESSOS QUÍMICS
  Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 05/05/2025
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: CORTINA PALLAS, JOSE LUIS | LÓPEZ RODRÍGUEZ, JULIO
  Resum de tesi: Durant els últims anys, el tractament d’aigües àcides de mines (AMW) ha adquirit un nou interès, ja que es poden utilitzar com a font secundaria de matèries primeres crítiques i estratègiques (CRM i SRM, respectivament). Això, juntament amb el fet que la Unió Europea està impulsant enfocaments circulars per avançar cap a una economia verda, ha desplaçat l’aplicació dels tractaments tradicionals cap al desenvolupament i implementació d’un esquema circular per a la valorització de les AMW. L'esquema del tractament proposat consta de quatre etapes principals. Una primera etapa de pretractament, que consisteix en l’eliminació de metalls de transició. Aquesta es basa en dues etapes, la primera centrada en l’eliminació de Fe i Al com hidròxids, seguida d’una altra per a l’eliminació de metalls com a sulfurs. Ambdós passos van aconseguir eliminacions de metalls >90% per Fe, Al, Zn, Cd i Cu.La segona etapa es centra en la recuperació d’elements de terrers rares (REEs). Per extreure-les i concentrar-les selectivament es va aplicar intercanvi iònic (IX). En aquest pas, es van avaluar dues resines comercials com la TP272 (impregnada) i la S930 (quelant) per al fraccionament de REE en pesades (HREEs) i lleugeres (LREEs). Després de la regeneració, les REEs es van recuperar cristal·litzant-les com a oxalats per evitar la precipitació d’altres ions alcalins i de transició. Per això es va utilitzar àcid oxàlic i NH3, aconseguint recuperacions >95% de l’eluat i els sòlids eren una barreja de REE, amb pureses >90%. A més, es va realitzar una optimització de la solució utilitzada durant el procés de regeneració de resines IX per millorar els factors de concentració i reduir el consum químic durant la cristal·lització. La tercera etapa es va centrar en la recuperació de l’aigua. Per això, s’han utilitzat diferents membranes polimèriques de nanofiltració (NF) (dnF40 en configuració de fibra buida i NF270, NFX i PRO-XS2 en configuració plana) per avaluar la recuperació de l’aigua amb diferents nivells d’eliminació de duresa. Això va consistir en l’eliminació de Mn i Mg com a hidròxids, seguida de l’eliminació de Ca com a carbonat. Durant l’eliminació de Mg, es van fer esforços per optimitzar la seva cristal·lització mitjançant l’ús de diferents concentracions de NaOH. Els experiments de NF van mostrar rebuig >96%, excepte la dnF40. No obstant això, quan es treballava en mode de concentració, durant les proves es va observar la formació de descamació, que estava relacionada amb la precipitació de sulfat de calci. Es va realitzar un esforç addicional per avaluar l’ús de membranes de NF amb diferents propietats químiques a la capa activa (per exemple, amides semi-aromàtiques (Desal DL), sulfamida (Desal KH) i poliestersulfonades (AMS3012 i AMS3014)) per a la recuperació de CRM d’altres corrents àcides com lixiviats de bateries de liti (LIBs). Per aquest motiu es van avaluar aspectes com el tipus d’àcid per la lixiviació (H2SO4 i HCl) i l’àlcali utilitzat per neutralitzar l’excés d’acidesa (NaOH versus Mg(OH)2(s)). Els resultats mostren que la química de la dissolució té un alt impacte en els processos de NF per al reciclatge de LIBs, ja que quan es va utilitzar Mg(OH)2(s) en medis de HCl el Li va ser rebutjat un -77%, mentre que en medi H2SO4 el rebuig va ser de -14%. L’última etapa de l’esquema proposat per al tractament d’AMW es va centrar en la valorització de salmorres de residus per produir àcids i bases per Electrodiàlisi amb Membranes Bipolars (EDBM) que posteriorment es podries utilitzar en la resta de fases del tractament. A partir d’aquesta etapa, es van aconseguir dissolucions de 0,5 mol/L de NaOH i 0,45 mol/L de H2SO4 així com una reducció de la salinitat de 58%. Aquestes proves van destacar l’EDBM com un enfocament sostenible per a la valorització d’AMW, ja que promou la recuperació de recursos, reduint l’abocament de sulfats i residus perillosos, a la vegada que es proporciona un enfocament circular a les indústries mineres.
  

ENGINYERIA ELÈCTRICA

• GADELHA TEIXEIRA FILHO, VINICIUS: Conceptualization, Design and Optimal Operation of Hybrid AC-DC Power Router Grids
  
  Autor/a: GADELHA TEIXEIRA FILHO, VINICIUS
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA ELÈCTRICA
  Departament: Departament d'Enginyeria Elèctrica (DEE)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 10/04/2025
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: SUMPER, ANDREAS | BULLICH MASSAGUÉ, EDUARD
  Resum de tesi: Impulsada per uns objectius climàtics cada cop més estrictes, la necessitat de modernitzar el sistema elèctric s’ha intensificat en els darrers anys. La transició cap a un sistema energètic intel·ligent distribuït i descarbonitzat requereix modernitzar les xarxes elèctriques per a adaptar-se a l’adopció generalitzada de fonts d’energia renovable (RES), vehicles elèctrics (EVs) i recursos energètics distribuïts (DERs). Un factor clau per permetre això són els avenços en l'electrònica de potència i el seu desplegament generalitzat. La tecnologia del Router de Potència (Power Router, PR) és crucial per a aquesta transició, ja que facilita una gestió flexible i eficient de l’electricitat, així com la integració entre xarxes de corrent altern (CA) i corrent continu (CC). Es tracta d’un dispositiu compost per múltiples ports que proporciona una interfície integrada entre diferents elements d’una xarxa elèctrica controlant la potència entre els ports.A la primera part d’aquesta tesi, s’investiguen diferents tipus de conceptes de PR i es defineix un nou concepte de xarxa basat en PRs, anomenat Xarxa de Routers de Potència (Power Router Grid, PRG). El concepte de PR adoptat consisteix en l’acoblament d’un conjunt de convertidors de font de tensió a un bus de corrent continu comú, on cada convertidor actua com un port d’entrada o sortida diferent. El model de convertidor utilitzat és el Convertidor Modular Multinivell (MMC), adaptable per a PRs amb qualsevol nombre de ports i qualsevol nivell de potència. Posteriorment, es presenta la teoria darrere del PRG. Primer, es proposa un conjunt de regles per assegurar la configuració i operació correctes del PRG. En segon lloc, es defineixen els rols de cada PR basant-se en les seves tasques dins del PRG. Finalment, en combinació amb mètodes de teoria de grafs, s’introdueix un nou concepte anomenat arbre slack (Slack Tree, ST). L’ST és l’estructura que regula i assegura l’equilibri de potència i la viabilitat operativa del PRG, i és un camí de connexió entre tots els ports que operen com a element slack.A la segona part, tots aquests conceptes innovadors del PRG es combinen amb models de flux de potència òptim (Optimal Power Flow, OPF), tècniques de convexitat i modelització de pèrdues dels convertidors. L’objectiu és crear una formulació OPF convexa basada en Python adequada per a qualsevol xarxa híbrida AC-DC basada en PRs. La formulació matemàtica es basa en una relaxació de segon ordre de les equacions tradicionals de flux de potència aplicades a xarxes radials. Tanmateix, el PRG-OPF desenvolupat, gràcies a les característiques de desacoblament dels PRs, es demostra adequat per a qualsevol xarxa interconnectada a través de PRs. A l’última part de la tesi, aquesta formulació s’amplia per incloure els efectes de les pèrdues dels convertidors. El model de pèrdues desenvolupat es defineix com un conjunt de restriccions lineals escalables i fàcils d’implementar dins d’un OPF. Addicionalment, es desenvolupen i integren altres restriccions relacionades amb línies CC i la integració de xarxes CA. La formulació OPF proposada és conscient de les pèrdues i utilitza tot el potencial dels PRs per integrar diferents sistemes.Al llarg d’aquesta tesi doctoral, es presenten set estudis de cas per demostrar la validesa dels conceptes proposats. Concretament, les anàlisis de flux de potència mostren la viabilitat del disseny altament flexible del PRG. Es realitzen diverses anàlisis de sensibilitat per avaluar l’impacte de les pèrdues dels convertidors i també la selecció de l’ST en l’operació òptima del PRG. Entre les conclusions clau, els resultats demostren que l’elecció de l’ST no afecta significativament les pèrdues en les línies i que, malgrat les pèrdues addicionals dels convertidors, el PRG és més eficient que una xarxa tradicional en la majoria d’escenaris, especialment quan es consideren càrregues amb factors de potència baixos.
  

ENGINYERIA MECÀNICA, FLUIDS I AERONÀUTICA

• SENDER, PIOTR GRZEGORZ: Surveillance and prediction of machining results in honing and grinding processes using sound signal analysis method
  
  Autor/a: SENDER, PIOTR GRZEGORZ
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA MECÀNICA, FLUIDS I AERONÀUTICA
  Departament: Departament d'Enginyeria Mecànica (EM)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 04/04/2025
  Data de lectura: 03/07/2025
  Hora de lectura: 10:30
  Lloc de lectura: aula I-28.8 ETSEIB
  Director/a de tesi: BUJ CORRAL, IRENE
  Resum de tesi: Els processos de mecanització amb abrasius se solen aplicar després dels processos de tornejament o fresatge per millorar la precisió dimensional i reduir la rugositat superficial de les peces mecanitzades. El senyal de so conté informació sobre els processos de mecanització, i és possible utilitzar-lo per monitoritzar-los i controlar-los mitjançant l'anàlisi de les dades obtingudes directament del senyal de so durant la mecanització en curs.En aquesta tesi es van fer proves de brunyit i rectificat tangencial, i es va mesurar i examinar el senyal de l'emissió acústica. Es van realitzar proves experimentals per verificar la correlació dels paràmetres de mecanització seleccionats amb els resultats obtinguts quant a paràmetres de rugositat superficial i errors de forma de la peça mecanitzada. A les proves es va registrar el senyal d'emissió acústica per comprovar la possibilitat d'implementar la supervisió de la conducció del mecanitzat abrasiu a la pràctica del taller. Per recollir els senyals acústics, es va fer servir un micròfon de condensador unidireccional i es van utilitzar els programes Matlab i Audacity.En els processos de brunyiment es van fer diferents experiments. Es van variar la velocitat de rotació de la peça i els valors de velocitat d'avanç del capçal de brunyiment, juntament amb la mida de gra i la densitat de les pedres de brunyir, així com el valor de pressió de les pedres abrasives sobre la superfície brunyida. Les respostes seleccionades van ser la rugositat superficial, l'error de cilindricitat i la taxa d'arrencada de material. Pel que fa al rectificat tangencial, es van variar tres paràmetres: profunditat de tall, velocitat d'avanç i avanç transversal. Les respostes del procés de rectificació van ser la rugositat superficial i la taxa d'arrencada de material.En tots dos casos, tant per a brunyiment com per a rectificat, es van buscar models de regressió lineal per a la rugositat i taxa d'arrencada de material i es va fer una optimització multiobjectiu mitjançant la funció d'utilitat de Derringer-Suich.És possible supervisar el procés de mecanització per abrasius, tant de rectificat com de brunyit, mentre la mecanització està en curs i sense interrompre-la. El mètode proposat consisteix a fer proves de mecanització, mesurar diverses respostes com la rugositat o la taxa d'arrencada de material i supervisar els senyals acústics obtinguts. Posteriorment, serà possible realitzar anàlisis comparatives del senyal acústic en base a senyals previs.Es va confirmar que és possible predir els paràmetres de resultat de la mecanització abrasiva realitzada (inclosos els paràmetres del perfil de rugositat superficial) mitjançant l'anàlisi del senyal acústic enregistrat.
  

ENGINYERIA NUCLEAR I DE LES RADIACIONS IONITZANTS

• MARTÍN GIL, KEVIN: Thermal-hydraulic Scaling Distortions in Pressurized Water Reactors
  
  Autor/a: MARTÍN GIL, KEVIN
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA NUCLEAR I DE LES RADIACIONS IONITZANTS
  Departament: Departament de Física (FIS)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 10/04/2025
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: FREIXA TERRADAS, JORDI | MARTÍNEZ QUIROGA, VÍCTOR MANUEL
  Resum de tesi: Garantir la seguretat a les Centrals Nuclears (NPPs) requereix un coneixement profund de la seva fenomenologia en el context de l'anàlisi determinista de seguretat. L'escala juga un paper clau, ja que cal reduir els complexos sistemes termo-hidràulics de les NPPs a l'escala d'Instal·lacions de Proves Integrals (ITFs) per a la investigació. Construir una NPP a escala real per a l'experimentació no és econòmicament viable, per la qual cosa la reducció d'escala és essencial. Aconseguir una ITF a escala perfecta és impossible, ja que ni el disseny científic ni l'enginyeria poden satisfer completament tots els requisits d'escala per preservar els fenòmens en diferents escales.Aquesta tesi investiga les distorsions d'escala en diversos escenaris d'accidents, incloent-hi l'Accident per Trencament Intermedi de Pèrdua de Refrigerant (IBLOCA), la Ruptura de Tub del Generador de Vapor (SGTR) i la Ruptura de la Canonada Principal de Vapor (MSLB) en un Reactor d'Aigua a Pressió (PWR). S'analitza l'impacte de preservar les pèrdues de calor ambientals i el nombre de Froude en trams horitzontals, ja que aquest últim és crucial per a l'estratificació, que influeix en l'arrossegament de gotes i la reinundació en escenaris LOCA. A més, les pèrdues de calor ambientals són clau per a replicar el balanç energètic de la planta, afectant la descàrrega de refrigerant a través de la ruptura. L'estudi també avalua l'efecte de dos enfocaments d'escalat sobre les pèrdues de calor i les seves distorsions associades. Així mateix, es proposen metodologies per quantificar, reduir i mitigar aquestes distorsions.En aquesta tesi, l'eina Power-to-Volume Scaling Tool (PVST), basada en la metodologia Power-to-Volume, va ser modificada per automatitzar el processament d'entrades i sortides, permetent també capacitats de reducció d'escala. Juntament amb scripts de pre i postprocessament, aquesta modificació va permetre la generació automàtica en lot de nodalitzacions híbrides i escalades validades per a RELAP5 en qualsevol escala. Aquestes nodalitzacions es van utilitzar per simular els escenaris esmentats i processar els resultats. Les nodalitzacions es basen en el projecte OECD/NEA ROSA-2 a la Large-Scale Test Facility (LSTF). Apliquen múltiples enfocaments d'escalat, variant el tractament de trams horitzontals i pèrdues de calor, preservant o no el nombre de Froude i les pèrdues de calor ideals.Es va aplicar per primera vegada la metodologia Best Estimate Plus Uncertainty Plus Scale (BEPU-PS), basada en BEPU GRS amb la incorporació de consideracions d'escalat a la Prova 2. Es van preservar les pèrdues de calor ideals i el nombre de Froude en trams horitzontals per quantificar distorsions d'escala en un ampli rang i comparar-les amb les incerteses inherents de l’ITF i RELAP5.Es va analitzar la fenomenologia principal dels escenaris estudiats en múltiples escales i enfocaments d'escalat. En IBLOCA, es van observar distorsions quan el nombre de Froude no es va preservar en trams horitzontals i quan les pèrdues de calor ideals no es van mantenir, generant variacions en la Temperatura Màxima de Vaina (PCT) i canvis en la distribució del refrigerant en el sistema primari del disseny híbrid escalat del PWR. A més, els enfocaments que van preservar les pèrdues de calor ideals i el nombre de Froude van reduir distorsions relacionades amb la PCT, la distribució de massa i els temps d'injecció del sistema de refrigeració d'emergència. Les bandes d’escala BEPU-PS i els coeficients de correlació de Spearman van revelar que els principals contribuents a l'ampliació de les bandes BEPU van ser el coeficient de descàrrega, mentre que el nombre d'escala va tenir una menor rellevància estadística segons Spearman.Pel que fa als escenaris SGTR-MSLB, l'estudi va mostrar que els escenaris SGTR no presentaven distorsions d'escala significatives quan la relació L/Dh es va mantenir. A més, no es va trobar evidència de distorsions d'escala en l'escenari MSLB.
  

ESTADÍSTICA I INVESTIGACIÓ OPERATIVA

• BLANC BLOCQUEL DI MARCO, AUGUSTO: Derivatives and risks
  
  Autor/a: BLANC BLOCQUEL DI MARCO, AUGUSTO
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ESTADÍSTICA I INVESTIGACIÓ OPERATIVA
  Departament: Departament d'Estadística i Investigació Operativa (EIO)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 13/03/2025
  Data de lectura: 03/06/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Aula de Teleensenyament, edifici B3, Campus UPC Barcelona Nord
  Director/a de tesi: ORTIZ GRACIA, LUIS
  Resum de tesi: Aquesta tesi té com a objectiu donar solucions a problemes del món real mitjançant el desenvolupament i l’ús de tècniques de finances quantitatives d'última generació. Existeix la necessitat de tancar la bretxa entre el coneixement teòric desenvolupat tradicionalment a l'acadèmia i els reptes de la vida real. La primera part d'aquest treball aborda el repte de la cobertura d'opcions financeres digitals, en particular, quan estan properes al venciment. La cobertura d'opcions d’aquest tipus segueix sent un repte en finances quantitatives. El problema prové del fet que una opció digital té un valor de liquidació en venciment que ve donat per una funció discontínua i, com a conseqüència, té una delta i una gamma molt grans. En aquest treball, desenvolupem una estratègia per a realitzar la cobertura de les opcions digitals a prop del venciment per mitjans d’un bull spread. Es resolen diferents problemes d'optimització, amb l'objectiu de minimitzar la probabilitat de subcobertura de l'opció digital al venciment, tenint en compte els costos de transacció i els problemes que esdevenen dels mercats no líquids. La nostra aportació consisteix en la determinació de la composició òptima del bull spread que minimitza la probabilitat de subcobertura de l’opció donat que el cost de la cobertura es manté per sota d'un determinat llindar. Així mateix, considerem models que són estat de l’art per a governar la dinàmica de l'actiu subjacent de l’opció. Finalment, calibrem un model de l’actiu subjacent amb dades reals del mercat i solucionem el problema d'optimització amb costos de transacció amb el model calibrat. En la segona part d'aquest treball dissenyem derivats financers per a la lluita contra el canvi climàtic amb un subjacent format per criptomonedes. Durant els últims cinc anys hi ha hagut una creixent preocupació sobre l'impacte que la mineria de criptomonedes pot tenir sobre el clima. Amb l’objectiu d’abordar aquesta problemàtica, proposem nous contractes de derivats de carboni amb el preu expressat en bitcoins. Aquests nous productes financers podrien ajudar les autoritats reguladores a impactar el clima de manera indirecta, aglutinant-ne dos resultats financers desitjats (cobertura i transferència de volatilitat) en un sol instrument financer. En particular, l'instrument pot ser utilitzat pels governs per protegir-se del canvi climàtic i influir en els preus dels bons de carboni i de les criptomonedes. Per tal de fixar el preu d'aquest producte, desenvolupem noves tècniques d'estimació de paràmetres del model de Heston basades en ondetes de Shannon. La tercera part d'aquest treball també gira al voltant del canvi climàtic, les finances i les matemàtiques. Concretament, proposem una metodologia per a calcular l'impacte d'un augment de la temperatura de la superfície global de la terra sobre la probabilitat d'incompliment d'una empresa del sector de l'agricultura. Portem a terme una regressió del valor de les accions de l'empresa amb els predictors S&P 500 i les anomalies de temperatura i observem que un augment de les anomalies de temperatura té un impacte negatiu en les accions de l'empresa considerada en aquest treball. Quan es modelen sèries temporals d'anomalies de temperatura, és important identificar moments en el temps en què es produeix un canvi estructural significatiu en el comportament de les dades. Aquests punts s'anomenen punts de trencament. Modelem la sèrie temporal d’anomalies de temperatura mitjançant regressió lineal segmentada, on s'estimen els punts de trencament amb una anàlisi amb ondetes. Calibrem un model de Merton amb dades reals d'accions de l’empresa i estimem la probabilitat d'incompliment en funció de la probabilitat que el valor de l'actiu de l'empresa estigui per sota del nivell del passiu. Finalment fem servir el model de regressió per a predir els valors futurs de les accions de l'empresa influïts per les anomalies de temperatura i estimem una nova probabilitat d'incompliment.
  

FOTÒNICA

• AMUAH, EMMANUEL BAFFU: Probing structural coherence across a light-induced double phase transition
  
  Autor/a: AMUAH, EMMANUEL BAFFU
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: FOTÒNICA
  Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 14/04/2025
  Data de lectura: 11/06/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lloc de lectura: ICFO Auditorium
  Director/a de tesi: WALL, SIMON ELLIOT | JOHNSON, ALLAN STEWART
  Resum de tesi: Els materials fortament correlacionats han sorgit com una de les àrees de recerca més actives en la Física de la Matèria Condensada. L’interès en aquests materials sorgeix principalment de la flexibilitat de les seves propietats, oferint la possibilitat d’adaptar aquests materials per a aplicacions específiques. Això es deu, al seu torn, a la rica interacció entre els graus de llibertat electrònics, orbitals i de xarxa. Tanmateix, aquest acoblament complex entre els diferents graus de llibertat fa que els materials fortament correlacionats siguin difícils d'entendre.L’espectroscòpia ultraràpida ofereix la possibilitat de resoldre aquest coll d’ampolla i proporcionar una visió més profunda d’aspectes crucials dels materials correlacionats per millorar la nostra comprensió d’aquests. Un d’aquests aspectes és la transició de fase fotoinduïda, on la llum provoca un canvi de simetria en un material. Fins ara, la recerca s’ha centrat a utilitzar la llum per forçar els materials a travessar una única transició estructural. En aquest treball, investiguem la possibilitat de realitzar múltiples salts de fase amb un sol pols de llum. Un sistema adequat per a aquest estudi és el manganit Pr0.5Ca1.5Mn04, que malgrat el seu potencial, segueix estant poc explorat. Aquest manganit en capes exhibeix múltiples transicions de fase d’origen electrònic, orbital i estructural en funció de la temperatura. La presència de més d’una transició de fase en el Pr0.5Ca1.5Mn04 ens permet examinar la possibilitat i el mecanisme de la transició de fase múltiple, un aspecte de la transició de fase fotoinduïda que fins ara no ha rebut molta atenció. La física dels manganits està fortament dictada per la dinàmica dels fonons de Jahn-Teller, que es produeixen a una freqüència molt alta (>15 THz). Per tant, els estudis que impliquen aquests fonons requereixen configuracions amb una resolució temporal molt alta.Aquesta tesi primer discuteix la construcció d'un nou sistema que fa ús de polsos de pocs cicles des de la regió visible fins a la del infraroig proper. Després, aprofitant les capacitats d'aquest sistema, realitzem mesures ultraràpides sobre Pr0.5Ca1.5Mn04 en dues parts: els règims de bombeig lineal i no lineal. En el règim lineal, realitzem mesures de baixa fluència de banda ampla per caracteritzar la mostra. A partir d'aquestes, identifiquem canvis estructurals i electrònics clau que es produeixen durant la via de transició tèrmica, la qual cosa ens permet mapejar la mostra en diferents regions de simetria, d'acord amb la literatura. En el règim de bombeig no lineal, estudiem la dependència dels canvis identificats en el règim lineal amb la fluència. Analitzant la resposta coherent de la xarxa, trobem indicis de transicions de fase simples i dobles.
  
• ANDRADE DOS SANTOS, BARBARA: Quantum Adventures From Analog to Digital: Gauge, Scars and Laughlin
  
  Autor/a: ANDRADE DOS SANTOS, BARBARA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: FOTÒNICA
  Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 30/04/2025
  Data de lectura: 27/05/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lloc de lectura: ICFO Auditorium
  Director/a de tesi: LEWENSTEIN, MACIEJ | GRASS, TOBIAS DANIEL
  Resum de tesi: Aquesta és una tesi en física teòrica sobre simulacions quàntiques analògiques, simulacions quàntiques digitals (computació quàntica) i preparació d'estats quàntics utilitzant diferents plataformes quàntiques (àtoms neutres, ions atrapats i circuits superconductors). Vivim en una era quàntica amb una gran varietat de plataformes disponibles; tanmateix, dur a terme experiments en els dispositius quàntics actuals continua sent un desafiament a causa de les limitacions en el control, l’escalabilitat i la connectivitat. Per tant, cal desenvolupar estratègies innovadores per assolir un avantatge quàntic amb la tecnologia quàntica actual. Ens interessa principalment l’aplicació a la física d’altes energies, ja que la computació quàntica proporciona un marc natural per simular l’evolució en temps real de les teories de gauge. Tot i que el camp de les simulacions quàntiques i la computació quàntica encara és en la seva infantesa i pot estar lluny d’aportar coneixements rellevants sobre el Standard Model en règims inaccessibles per mètodes analítics, simulacions clàssiques o experiments directes, estan sorgint descobriments interessants. Entre els desenvolupaments significatius s’inclou l’observació d’estats "scar" i la reformulació de les teories de camps quàntics com a models d’enllaç quàntic.Gran part de la tesi està dedicada a les simulacions quàntiques de les teories de gauge en xarxa, que explorem des de diferents perspectives. Primer, proposem un esquema per generar de manera eficient interaccions de 3 cossos en plataformes d'ions atrapats, el qual consisteix en una generalització del mecanisme de Mølmer-Sørensen per a 3 spins. En aquest projecte, proposem la simulació quàntica del model d’enllaç quàntic de spin 1/2 que descriu el model de Schwinger sense massa, el qual presenta una interacció de 3 cossos. Aquesta interacció requereix almenys 12 portes quàntiques de 2-qubits, cosa que, en principi, acumula més errors que una única porta de 3 qubits. Això és el que fa que les simulacions quàntiques analògiques siguin tan poderoses: podem adaptar la plataforma per generar interaccions d’un model específic, reduint potencialment els errors quàntics.A continuació, assumint l'existència d'una porta de 3 cossos perfecta, estudiem els estats "scar" en el model de Schwinger. Utilitzem un mapeig del model d’enllaç quàntic de spin 1/2 de Schwinger al model PXP per identificar les configuracions físiques rellevants. Després, comparem l’evolució d’estats tèrmics i no tèrmics mitjançant circuits quàntics Trotteritzats seqüencials amb la seva evolució sota circuits quàntics aleatoris. Els nostres resultats indiquen que el sector no tèrmic de l’espai de Hilbert, que inclou els estats "scar" quàntics de molts cossos, és més sensible a l’aleatorització.Després, en una nota més realista, utilitzem dispositius quàntics reals d’IBMQ per realitzar simulacions quàntiques digitals del model de Schwinger. Aquests ordinadors quàntics es basen en circuits superconductors i actualment tenim accés a fins a 156 qubits, juntament amb una base de portes de 1 i 2 qubits. Els dispositius imposen fortes limitacions en la connectivitat i la profunditat dels circuits quàntics, per la qual cosa proposem l’ús de la invariància de gauge, en la forma de la llei de Gauss, per a la detecció d’errors quàntics.En la darrera part d’aquesta tesi, canviem el focus per estudiar un comportament de molts cossos interessant que emergeix de la presència d’un camp de gauge estàtic. Proposem un protocol per a la preparació de l'estat Laughlin 1/2, un estat de Hall quàntic fraccionari, utilitzant àtoms ultrafreds en rotació per crear camps de gauge artificials. En la transició de la fase de condensat a l'estat de Laughlin hi ha 3 punts amb gaps tancats, i fem la trampa anisòtropa per travessar aquestes regions sense perdre fidelitat. Hem millorat els temps de preparació en un factor de 10 en comparació amb estudis anteriors.
  

GESTIÓ I VALORACIÓ URBANA I ARQUITECTÒNICA

• MORALES FLORES, PALOMA: La incidencia de las actuaciones de pacificación viaria en la consolidación del capital social. La experiencia de la Supermanzana de Sant Antoni en Barcelona
  
  Autor/a: MORALES FLORES, PALOMA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: GESTIÓ I VALORACIÓ URBANA I ARQUITECTÒNICA
  Departament: Departament de Tecnologia de l'Arquitectura (TA)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 30/04/2025
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: MARMOLEJO DUARTE, CARLOS RAMIRO
  Resum de tesi: Aquesta tesi doctoral explora la intricada relació entre el disseny urbà i la formació de capital social (CS), utilitzant com a cas d'estudi la pacificació viària de l'espai públic de la Superilla de Sant Antoni a Barcelona. Partint de la premissa que les interaccions socials són fonamentals per al desenvolupament comunitari, s'adopta el CS com a marc conceptual, reconeixent-ne l'impacte en el benestar individual i col·lectiu. En aquest sentit, el CS es configura com una eina preventiva de gran potencial per afrontar els desafiaments actuals d'una societat en procés d'envelliment, caracteritzada per un augment de llars unipersonals i un increment de situacions de dependència, així com per una creixent sensació de soledat. El caràcter progressivament multicultural de la societat, impulsat per l'augment sostingut de la migració necessària per satisfer les demandes del mercat laboral, exigeix el desenvolupament de xarxes de suport que, d'una banda, complementin la tasca dels serveis socials públics i, de l'altra, contribueixin a enfortir la cohesió social.Segons la literatura, el CS no és un atribut individual, sinó una propietat emergent de les estructures socials, arrelat en les relacions interpersonals. Per això, l'administració pública té un rol essencial en la provisió i gestió dels espais, especialment de titularitat pública, que actuen com a catalitzadors de les relacions intersubjectives que donen forma al CS. No obstant això, més enllà de la mera provisió d'equipaments, el disseny de l'espai públic adquireix una rellevància crítica en influir en els patrons d'activitat humana i en la qualitat de vida de les persones.Enfront de l'enfocament tradicional d'estudis a macro escala basats predominantment en enquestes, aquesta investigació proposa una anàlisi complementària a micro escala, centrada en l'observació directa de patrons de comportament en l'espai públic com a indicis de CS. És a dir, considerem les manifestacions socials en l'espai públic com a símptomes d'una condició més complexa: el CS. D'aquesta manera es busca comprendre com el disseny i la gestió de l'espai públic influeixen en les interaccions socials a nivell micro, contribuint a una comprensió més profunda i granular del CS en el context urbà.S'empra una metodologia mixta que integra: 1) revisió bibliogràfica, 2) anàlisi urbanística, 3) observació del comportament de les persones en l'espai públic i 4) anàlisi d'indicadors de CS.Es consideren diversos atributs del disseny urbà amb l'objectiu de dilucidar-ne l'impacte en la promoció del CS, com ara: la naturalesa tàctica i estructurant, tipologies espacials (places, patis, passatges), connectivitat, proximitat, nivell de vianantització, personalització i permeabilitat de paraments edificis en planta baixa, entre altres característiques de l'entorn.Els resultats revelen que les intervencions urbanes, tant estructurants com tàctiques, augmenten l'activitat social en comparació amb el disseny urbà tradicional. No obstant això, les intervencions estructurants de naturalesa permanent i caracteritzades per emprar materials duradors i de poc manteniment com el formigó, generen més diversitat d'usos i atrauen un públic més ampli, en contraposició amb les tàctiques de naturalesa efímera i modular, que empren elements més assequibles com la pintura i la fusta. Aquest estudi ofereix valuoses lliçons per a futures intervencions urbanes, emfatitzant la importància d'un disseny sensible al context, l'equilibri entre els diferents usuaris, la cohesió social i el manteniment a llarg termini com a elements clau per a la creació d'espais inclusius que fomentin el capital social.
  

MATEMÀTICA APLICADA

• LAMAS RODRÍGUEZ, JOSÉ: Oscillatory motions, parabolic orbits and collision orbits in the planar circular restricted three-body problem.
  
  Autor/a: LAMAS RODRÍGUEZ, JOSÉ
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: MATEMÀTICA APLICADA
  Departament: Facultat de Matemàtiques i Estadística (FME)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 09/05/2025
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: MARTINEZ-SEARA ALONSO, MARIA TERESA | GUARDIA MUNARRIZ, MARCEL
  Resum de tesi: El problema circular restringit dels tres cossos modela el moviment d’un cos sense massa sota l’atracció dels altres dos, els primaris, que descriuen òrbites circulars al voltant del seu centre de massa comú. En un sistema de coordenades adequat, aquest és un sistema hamiltonià de dos graus de llibertat. Les òrbites d’aquest sistema estan definides ja sigui per a tot temps (futur o passat) o finalment van cap a una col·lisió amb un dels primaris. Per a les òrbites definides per tot temps, Chazy va proporcionar una classificació de tots els possibles comportaments asimptòtics, sovint anomenats moviments finals.Considerant un quocient de masses prou petit entre els primaris, analitzem la interacció entre les òrbites de col·lisió i els diversos moviments finals i construïm diversos tipus de dinàmiques.En particular, mostrem que existeixen òrbites corresponents a qualsevol combinació de moviments finals passats i futurs que passen arbitràriament a prop de qualsevol dels primaris. És a dir, establim moviments oscil·latoris tant en posició com en velocitat, òrbites tals que, a mesura que el temps tendeix a l’infinit, el límit superior de la posició i velocitat és infinit mentre que el límit inferior de la distància a un dels primaris és zero. A més, construïm òrbites d’ejecció-col·lisió arbitràriament grans (òrbites que experimenten col·lisió tant en el passat com en el futur) i òrbites periòdiques que són arbitràriament grans i s’aproximen arbitràriament a qualsevol dels primaris. Combinant aquests resultats, construïm també òrbites d’ejecció-col·lisió que connecten ambdós primaris.
  

PATRIMONI ARQUITECTÒNIC, CIVIL, URBANÍSTIC I REHABILITACIÓ DE CONSTRUCCIONS EXISTENTS

• GORDILLO BEL, DIDAC: De la caponera al búnquer. Evolució de la fortificació des de mitjans del segle XIX a mitjans del segle XX a Catalunya.
  
  Autor/a: GORDILLO BEL, DIDAC
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: PATRIMONI ARQUITECTÒNIC, CIVIL, URBANÍSTIC I REHABILITACIÓ DE CONSTRUCCIONS EXISTENTS
  Departament: Departament de Representació Arquitectònica (RA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 28/03/2025
  Data de lectura: 06/06/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: ETSAB (Escola Tècnica Superior d'Arquitectura de Barcelona) - Planta Baixa - Aula C-B4Av. Diagonal, 649-651 - 08028 - Barcelona
  Director/a de tesi: ONECHA PEREZ, ANA BELEN | SÁNCHEZ RIERA, ALBERTO
  Resum de tesi: La tesi se composa, apart de la introducció general, de quatre capítols interconnectats però que podrien ser independents. El primer és una visió general sobre l’evolució de la fortificació des de l’antiguitat fins a mitjans del segle XX. El segon és el desenvolupament de la fortificació en recintes defensius des de mitjans del segle XIX, tenint en compte les cortines i els baluards que es van fent baixos fins a convertir-se en caponeres cobertes, baluards que en principi són petits forts que són part d’un conjunt però que podrien ser independitzables en forts aïllats, amb galeries espitllerades, troneres amb peces d’artilleria o plans protegits només per parapets per a situar canons per disparar a barbeta, i al darrere de tot la torre dividida en pisos on se situen les troneres amb les peces per tirar a llarga distància, tant en troneres a cobert com peces situades a barbeta en el punt més alt. Tortosa es pren com a excusa, perquè el seu cas es extrapolable a altres de Catalunya. La quarta part és la concreció de la figura del búnquer. Aquí sí hi ha prou casos perquè per desgràcia Catalunya, com la resta de l’Estat, va patir una guerra civil. Se veu en aquesta part com els búnquers se van preveure i com se van anar materialitzant amb uns models normalitzadors que ja venien d’abans. Finalment la darrera part és l’explicació concreta de l’evolució de la caponera en búnquer i com ha anat fent-se cada cop més camuflada i més blindada a l’augmentar el poder destructor de l’armament, com ha desaparegut la fortificació tradicional.
  

POLÍMERS I BIOPOLÍMERS

• DOROST, POROCHISTA: Nanoparticles made of poly(gamma-glutamic acid) derivatives for drug delivery systems
  
  Autor/a: DOROST, POROCHISTA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: POLÍMERS I BIOPOLÍMERS
  Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 14/03/2025
  Data de lectura: 10/06/2025
  Hora de lectura: 11:30
  Lloc de lectura: Aula de audiovisuales del DEQ en la ETSEIB (Planta G-2)Campus Diagonal Sud, Edifici PIAvda. Diagonal, 64708028 Barcelonahttps://etseib.upc.edu/ca
  Director/a de tesi: GARCIA ALVAREZ, MONTSERRAT
  Resum de tesi: Els polímers s'han convertit en una de les principals opcions en l'àmbit biomèdic gràcies a les seves diverses propietats, funcionalitats i aplicacions. Característiques com la resistència mecànica, la biocompatibilitat i la biodegradabilitat els fan molt atractius per a diverses aplicacions mèdiques. Una de les aplicacions més destacades és l’alliberament controlat de fàrmacs. Els polímers i copolímers biodegradables són els materials principals per a la producció de dispositius mèdics i farmacèutics temporals. Aquests polímers poden ser sintetitzats químicament o produïts de forma natural. Els polímers biotecnològics obtinguts mitjançant processos biotecnològics han atret molta atenció per dues avantatges principals: primer, es deriven de recursos renovables; segon, produïts biològicament, solen ser biocompatibles, biodegradables i bioabsorbibles. Per tant, modificar aquests polímers per ajustar-ne les propietats o funcionalitats és una estratègia eficaç per al desenvolupament de materials biomèdics.El poli(γ-àcid glutàmic) (PGGAH) és un poli-γ-pèptid biocompatible i biodegradable amb grups carboxil en la seva cadena lateral que poden ser substituïts per modificar les propietats del polímer. En aquest estudi, el PGGAH va ser modificat hidrofòbicament i catiónicament. Mitjançant modificacions hidrofòbiques i alteracions en les propietats hidrofíliques, es van produir copolímers amfifílics capaços d'autoassemblar-se en sistemes de nanopartícules per a l'encapsulació i alliberament controlat de fàrmacs. Aquesta modificació es va fer mitjançant l'esterificació parcial dels grups carboxilat laterals amb bromur de 4-fenil-butil (4-PhBBr). Es va aconseguir una funcionalització addicional per produir nanopartícules protegides del sistema immunitari i dirigides mitjançant la reacció d’alguns grups carboxilat restants amb polietilenglicol amino-terminal (NH₂-PEG) i NH₂-PEG derivat amb àcid fòlic.La modificació catiónica d’aquest polímer biodegradable va permetre la formació de nanopoliplecs amb ADN. Aquesta modificació es va fer mitjançant l’esterificació dels grups carboxilat laterals amb bromur de 2-bromoetil trimetilamoni (BrETABr). Els derivats obtinguts es van utilitzar per preparar nanopartícules mitjançant tècniques d’emulsió/evaporació o nanoprecipitació per diàlisi. Es van obtenir nanopartícules de mida aproximada de 100 a 380 nm, demostrant el seu potencial com a sistemes d’alliberament de fàrmacs capaços d’encapsular el fàrmac anticancerigen doxorrubicina. L'estructura química dels derivats va ser caracteritzada mitjançant RMN de protó i carboni-13, i les seves propietats fisicoquímiques analitzades mitjançant GPC i anàlisi TGA. L’anàlisi de grups funcionals es va dur a terme amb FT-IR.La degradació hidrolítica es va monitoritzar amb RMN de ¹H, mentre que l’aparença de les nanopartícules es va observar amb SEM. La mida i càrrega superficial es van determinar mitjançant DLS i mesures de potencial zeta. Per a la sèrie de copolímers hidrofòbics, es van realitzar assaigs de citotoxicitat, confirmant la baixa toxicitat dels derivats sintetitzats. L’encapsulació i alliberament de fàrmacs es va avaluar inicialment en condicions fisiològiques, revelant una major taxa d’alliberament en pH àcid i influenciada pel grau de modificació del polímer. Les proves d’encapsulament cel·lular de les nanopartícules van demostrar que aquestes penetraven amb èxit en cèl·lules cancerígenes.Els resultats indiquen que el polímer biotecnològic PGGAH és un material prometedor per al disseny i desenvolupament de sistemes biodegradables d’alliberament de fàrmacs amb aplicacions terapèutiques en el tractament de malalties difícils de manejar farmacològicament.
  

TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS

• CARREÑO MEGIAS, XAVIER: Ground-based GEOSAR system using DVB-S/S2 signals of opportunity and FPGA based correlators
  
  Autor/a: CARREÑO MEGIAS, XAVIER
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS
  Departament: Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions (TSC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 06/05/2025
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: BROQUETAS IBARS, ANTONI
  Resum de tesi: Les missions SAR de satèl·lits en òrbites geoestacionàries (GEOSAR) ofereixen temps de revisita curts, de menys de 24 hores, la qual cosa és essencial per monitoritzar fenòmens de ràpida evolució. Una primera missió s'ha llançat recentment a la Xina, i altres missions estan sent estudiades o proposades a Europa i als Estats Units, amb aplicacions que van des del monitoratge del cicle de l'aigua fins a l'avaluació de l'estabilitat del terreny. Totes aquestes missions comparteixen la necessitat d'una determinació precisa de l'òrbita en òrbites geoestacionàries (GEO) per permetre la formació d'imatges SAR ben enfocades.Mitjançant l'ús de la tecnologia FPGA (Field-Programmable Gate Array), s'han dissenyat correladors digitals per ser utilitzats en un sistema interferomètric de determinació d'òrbita. El sistema ha estat validat per obtenir estimacions orbitales utilitzant observacions de fase de les sortides del correlador, que es poden utilitzar per determinar la trajectòria del satèl·lit. El sistema implementat segueix satèl·lits de telecomunicacions de radiodifusió de televisió, utilitzant les transmissions com a senyals d'oportunitat (SoOp). Els reflectors urbans es fan servir per formar grans línies de base interferomètriques respecte al receptor desenvolupat.La determinació precisa de l'òrbita és crucial per als Radars d'Apertura Sintètica (SAR). Es van realitzar estudis de simulació per a una configuració monostàtica i una configuració bistàtica basada a terra per avaluar l'impacte dels errors d'estimació dels paràmetres orbitales en l'enfocament de les imatges SAR. S'ha estudiat una tècnica d'autoenfocament basada en l'optimització de la minimització de l'entropia per millorar l'enfocament de les imatges GEOSAR afectades per errors orbitales residuals, permetent relaxar els requisits de precisió orbital a l'ordre de centenars de metres. Utilitzant els mateixos transmissors d'oportunitat que al sistema interferomètric, s'ha dissenyat i implementat un sistema passiu SAR basat a terra (GB-GEOSAR). S'ha utilitzat un receptor coherent multicanal per capturar dades d'eco d'una escena urbana propera. S'ha utilitzat un mòdul de compressió de range, basat en el disseny dels correladors interferomètrics, per processar les dades d'eco correlant-les amb el senyal principal del satèl·lit, que actua com a referència per al procés de filtre adaptat. A continuació, s'aplica una compressió d'azimut, basada en les dades orbitales del sistema interferomètric, per obtenir imatges SAR enfocades. Aquestes imatges es poden utilitzar per estudiar els conceptes de GEOSAR i servir com a prova de concepte de les capacitats d'un sistema passiu, que podria ser emprat per monitoritzar regions locals amb baixos costos de desplegament.Es poden aplicar tècniques interferomètriques i polarimètriques a les imatges de GB-GEOSAR, les quals podrien ser utilitzades en la cartografia topogràfica o de deformació de la terra i en la classificació de tipus de superfície. Una avaluació experimental basada en imatges d'àrees urbanes i muntanyoses properes al campus universitari ha permès identificar els reptes, els potencials i les limitacions del sistema desenvolupat.
  
• DÍEZ GARCÍA, RAÚL: New Methods for Radio Frequency Interference Mitigation in Microwave Radiometry
  
  Autor/a: DÍEZ GARCÍA, RAÚL
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS
  Departament: Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions (TSC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 24/04/2025
  Data de lectura: 20/06/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lloc de lectura: Sala de Graus, edifici C4-002, ETSETB, Campus Nord, Barcelona
  Director/a de tesi: CAMPS CARMONA, ADRIANO JOSE
  Resum de tesi: La Interferència de Radiofreqüència (RFI, per les seves sigles en anglès) s’ha convertit en un desafiament crític per a l’ús efectiu de l’espectre de microones en l’observació de la Terra. La RFI consisteix en emissions no naturals que oculten els senyals radiomètrics mesurats pels radiòmetres de microones, degradant la precisió i la integritat de les dades. Aquest problema és especialment evident en la missió Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) de l’Agència Espacial Europea (ESA), que, tot i operar en la banda L protegida, es veu significativament afectada per interferències.Aquesta tesi doctoral presenta propostes innovadores per mitigar la RFI, amb un èmfasi específic en els Radiòmetres Interferomètrics d’Obertura Sintètica, una àrea que ha estat insuficientment estudiada en el context de la RFI. S’hi introdueixen diverses tècniques innovadores de detecció i mitigació, incloent-hi la detecció basada en autocorrelació, la descomposició no lineal mitjançant la Descomposició Modal Empírica (EMD) i la mitigació adaptativa de dades utilitzant la Transformada de Karhunen-Loève (KLT). Aquests mètodes aborden les limitacions dels enfocaments existents i han estat avaluats amb dades simulades mitjançant mètriques de rendiment estàndard.A més, aquest treball proporciona una nova interpretació algebraica de la mitigació, establint un pont entre els mètodes de detecció de RFI i les tècniques de transformació de senyals, alhora que introdueix noves mètriques d’avaluació del rendiment. Més enllà de les contribucions teòriques, la tesi inclou una validació experimental de les tècniques proposades utilitzant dades reals. Es demostra la viabilitat pràctica i el rendiment de la detecció basada en l'autocorrelació i la mitigació basada en KLT en escenaris realistes. Així mateix, la recerca analitza l’impacte de la quantificació de senyals en les tècniques de mitigació, un aspecte clau per a la seva implementació en radiòmetres digitals.
  
• GARRIDO ATIENZA, ALEJANDRA: Qualitative Algorithm for Microwave Colonoscopy
  
  Autor/a: GARRIDO ATIENZA, ALEJANDRA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS
  Departament: Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions (TSC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 30/04/2025
  Data de lectura: 12/06/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lloc de lectura: Aula de Teleensenyament (Edifici B3 - Ricardo Valle Sala 103 Planta 1, Campus Nord)
  Director/a de tesi: ROMEU ROBERT, JORDI | GUARDIOLA GARCIA, MARTA
  Resum de tesi: Aquesta tesi desenvolupa i valida un algoritme innovador per a la detecció del càncer colorectal (CRC) mitjançant microones, integrant-lo en endoscòpies. La validació inclou proves ex-vivo, in-vivo i assaigs clínics. L’algoritme millora la detecció de pòlips aprofitant el contrast dielèctric entre teixits sans i cancerosos, superant les limitacions de la colonoscòpia. Per fer-ho, normalitza senyals, calibra artefactes, reconstrueix imatges i aplica detecció automàtica per augmentar la sensibilitat i especificitat.Les estratègies de calibratge inclouen First Frame Subtraction, Similar Frame Subtraction, Antenna-Pair Subtraction i Previous Frames Averaging per aïllar la dispersió dels pòlips. Els mètodes Exponential Smoothing i Target-to-Clutter Ratio Thresholding permeten la detecció automàtica independentment de l’anatomia. L’algoritme es prova en estudis preclínics amb models fantasma, teixits ex-vivo i assaigs in-vivo en porcs, avaluant sensibilitat, especificitat i desajust. Un assaig clínic pilot valida la seva aplicació en endoscòpies reals.L’optimització se centra en desenvolupar un model físic al laboratori que reprodueixi millor una colonoscòpia i ajustar els paràmetres per a un segon assaig clínic. Aquests avenços posicionen la detecció amb microones com una alternativa prometedora per al cribratge del CRC, millorant el diagnòstic en temps real i l’eficiència sanitària.
  
• SARMIENTO CALDERÓ, MANUEL: Contextualization of Spatio-temporal Action Localization Systems and Media Content Applications
  
  Autor/a: SARMIENTO CALDERÓ, MANUEL
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS
  Departament: Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions (TSC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 02/04/2025
  Data de lectura: 13/06/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lloc de lectura: Aula Merit, edifici D5-010, Campus Nord, Barcelona
  Director/a de tesi: MARQUES ACOSTA, FERNANDO | VARAS GONZÁLEZ, DAVID
  Resum de tesi: La localització espaciotemporal d'accions és un camp de la visió per ordinador que determina tant la ubicació espacial com temporal de les accions que tenen lloc en un vídeo. Aquesta tasca en particular és una de les pedres angulars de la comprensió de vídeo degut a la seva complexitat inherent. Els impressionants avanços científics en la indústria de la intel·ligència artificial i la visió per ordinador han donat lloc a un augment significatiu del rendiment.No obstant això, fins i tot els sistemes més avançats tenen dificultats per a reconèixer accions que impliquen algun tipus d'interacció entre persones, objectes o amb l'escena. Aquesta limitació es deu al fet que els models actuals de localització espaciotemporal d'accions no tenen en compte la informació contextual a l'hora d'identificar les accions d'una persona. La incorporació específica de pistes contextuals en aquests models pot ajudar a abordar aquest repte.A més, la integració de sistemes de localització espaciotemporal d'accions en aplicacions de continguts multimèdia presenta diversos reptes. Les principals dificultats resideixen a trobar casos d'ús ètics i pràctics i abordar els requisits computacionals per a executar aquests models en producció.L'objectiu d'aquest doctorat industrial és resoldre els problemes anteriors. La falta d'informació contextual s'aborda de diferents formes. Aquesta tesi se centra en dos enfocaments diferents. En primer lloc, es proposa un nou sistema per a modelar explícitament les relacions dels diferents actors i objectes d'una escena, que inclou una estructura nova per a modelar la informació temporal a llarg termini. En segon lloc, s'introdueix un innovador mètode multimodal per a combinar característiques específiques de la tasca amb la finalitat de millorar el reconeixement de l'acció. Aquests sistemes de contextualització desenvolupats s'avaluen en diferents conjunts de dades. Els resultats demostren l'eficàcia dels sistemes proposats. Quant a les aplicacions, aquest doctorat se centra en trobar, implementar i explotar aplicacions específiques del sistema de localització espaciotemporal per a continguts multimèdia. Les aplicacions desenvolupades consisteixen en un sistema millorat de cerca i recomanacions sobre continguts de vídeo, un mètode de retallada intel·ligent per a generar imatges i vídeos de qualsevol relació d'aspecte desitjada a partir d'un altre vídeo, i la millora d'un sistema per a generar fotogrames clau de destaqui de partits de futbol.
  
• WOODWARD RIQUELME, ALEJANDRO BENJAMÍN: Contextual Speech Recognition
  
  Autor/a: WOODWARD RIQUELME, ALEJANDRO BENJAMÍN
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS
  Departament: Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions (TSC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 02/04/2025
  Data de lectura: 18/06/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lloc de lectura: Aula de Teleensenyament (Edifici B3 - Ricardo Valle Sala 103 Planta 1, Campus Nord)
  Director/a de tesi: MARQUES ACOSTA, FERNANDO | VARAS GONZÁLEZ, DAVID
  Resum de tesi: Encara que la tecnologia de Reconeixement Automàtic de Parla (RAP) ha aconseguit millores remarcables en la precisió de la transcripció els darrers anys, encara té dificultats per transcriure correctament certes paraules. En particular, els noms propis sovint presenten una precisió més baixa a causa de les seves pronunciacions úniques i ortografies alternatives. Per adreçar aquests reptes, la contextualització s'integra habitualment en els models RAP per millorar la transcripció de noms propis rars i desambiguar entre noms propis que sonen semblant.Aquesta tesi de doctorat industrial es centra en el desenvolupament de sistemes de contextualització per a models RAP. La tecnologia RAP utilitzada en aquesta tesi s'utilitza per generar transcripcions automàtiques de contingut de podcasts. L'objectiu del sistema de contextualització és millorar la precisió dels noms propis; per exemple, els noms dels programs de podcasts, presentadors i convidats.El sistema de contextualització desenvolupat en aquesta tesi està composta de dues parts. Primer, un procés d'ingestió cerca noms propis rellevants per a l'episodi de podcast que s'ha de transcriure. Aquest procés d'ingestió té un component automatitzat que extreu noms propis de les metadades de cada episodi de podcast, com el títol i la descripció, utilitzant eines com un reconeixedor automàtic d'entitats. A més, s'ha desenvolupat un mòdul que permet afegir manualment noms propis a programes de podcasts concrets.La segona part, que representa la contribució més rellevant d'aquesta tesi, és un nou algoritme de contextualització RAP basat en xarxes neuronals profundes. El model RAP contextualitzat utilitza els noms propis, donant com a resultat una millora de la precisió en comparació amb el mateix model sense capacitats de contextualització.La precisió del sistema RAP desenvolupat en aquesta tesi s'avala i analitza utilitzant episodis de programes de podcasts públics populars. Aquesta avaluació compara la qualitat de les transcripcions del sistema del model RAP amb les que proporcionen públicament els creadors de contingut de podcasts. Els resultats mostren que el sistema desenvolupat en aquesta tesi produeix transcripcions que contenen quatre vegades menys errors que les transcripcions oferides pels proveïdors d'allotjament de podcasts.El mètode de contextualització també s'avala en un conjunt de dades públic i es compara amb els mètodes d'estat de l'art. Els resultats mostren que el mètode de contextualització proposat en aquesta tesi supera significativament els sistemes existents.
  

URBANISME

• LUZURIAGA TORRES, MARÍA FERNANDA: Ecologías [des]tejidas. Un discurso sobre la 'relación'.
  
  Autor/a: LUZURIAGA TORRES, MARÍA FERNANDA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: URBANISME
  Departament: Departament d'Urbanisme, Territori i Paisatge (DUTP)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 06/05/2025
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: SOTOCA GARCIA, ADOLFO
  Resum de tesi: Aquesta investigació tracta sobre el tema de la coexistència, un concepte cada cop més rellevant en el context actual, marcat per les crisis econòmiques, socials i mediambientals que s'han estat manifestant a escala global des de principis d'aquest segle. Aquestes crisis han qüestionat les visions fragmentades del pensament urbà de la modernitat occidental, que divideixen la realitat en dicotomies com ara: naturalesa-cultura, centre-perifèria, subjecte-objecte, públic-privat o masculinitat-feminitat, interpel·lant-nos a adoptar noves maneres de pensar l'espai i el seu projecte. En aquest context, l''ecologia' i el 'cos' s'han convertit en nocions clau per a repensar la coexistència entre 'diferents': éssers humans i no humans, desitjos, intencions, economies, ecosistemes. L'Amazònia, al ser un lloc on convergeixen diversos actors, pobles i nacionalitats, formes de producció espacial, conflictes territorials per l'extracció de recursos naturals i imaginaris sobre l'espai, és un lloc on el projecte de la coexistència esdevé rellevant.No obstant això, tradicionalment l'Amazònia ha estat representada a través d'enfocaments occidentals que, de manera implícita, reprodueixen valors de matriu colonial i visions homogeneïtzadores de la regió. Aquesta investigació, que se centra en el cantó Tena, al peu de muntanya de l'Amazònia equatoriana, proposa un doble objectiu. D'una banda, busca desenvolupar una nova mirada que reconegui els cossos invisibilitzats i les seves múltiples formes de relació amb el territori, superant les visions reduccionistes. I, d'altra banda, aquesta investigació pretén repensar la coexistència en un espai fragmentat: l'Amazònia no és una selva primigènia ni un espai purament rural, sinó un territori dislocat on conviuen 'diferents': pobles i nacionalitats, intencions, formes de vida que produeixen una multiplicitat d''ecologies'.Per a complir aquest doble objectiu, ha estat necessari desenvolupar una metodologia pròpia d'interpretació, que s'ha anat redefinint en el transcurs de la investigació. No es tracta, doncs, de l'aplicació rígida d'un protocol preestablert. Si bé, s'ha requerit recopilar i analitzar dades, tant quantitatives com qualitatives, així com reconstruir l'estat de l'art sobre l'Amazònia en els estudis urbans. No obstant això, a partir de les limitacions i problemes d'insuficiència identificats en aquesta primera etapa, ens vam adonar que era necessari determinar una forma d'investigació coherent, amb els caràcters de "vacil·lació" i "inestabilitat" de l'espai amazònic. Per això, ha estat fonamental una aproximació a altres camps disciplinaris com l'antropologia i la sociologia. El que ens ha permès combinar eines, recursos, discursos i conceptes, obrint-nos camí per a entrar en 'relació' amb aquestes complexes realitats, des de la pròpia experiència corporal. Així doncs, travessant els territoris i atenta als personatges construïts en la singularitat de les seves vides quotidianes, ha sigut possible establir una relació entre dos elements clau: l'anàlisi socioespacial i l'ús d'eines conceptuals decolonials com el "pensar caníbal" d'Eduardo Viveiros de Castro i el "ch'ixi" de Silvia Rivera Cusicanqui. L'anàlisi socioespacial es realitza mitjançant la construcció d'una sèrie de "microhistòries", analitzant les dinàmiques de "poder", "resistència" i "canibalització" en l'espai amazònic, posant especial atenció a la relació entre el "cos" i el "territori". La hipòtesi postulada és que les dinàmiques de relació poden ser interpretades com a resultat dels sabers dels cossos, que són patrons propis de resistència que fan possible la coexistència. Resistència entesa com a defensa activa a la vida humana i no humana, superant els discursos de matriu occidental.